一种双流体回路雷达阵面冷却系统，属于雷达探测中的先进热管理技术领域，解决大阵面雷达装备高效散热问题，通过设计第一、第二、第三冷却回路，将大阵面、高功率密度雷达系统的热控与天线阵面有效融合，冷却介质在冷却回路中分别呈单相和两相状态，系统启动后，第三冷却回路中的冷媒介质均匀分配到天线阵面负载冷板中雷达各子阵、分机、模块负载中，冷媒介质进入天线阵面负载冷板后，天线阵面负载冷板温度高，冷媒介质此时的状态为液相和气相共存的两相状态，有利于对天线阵面负载冷板冷却，此时第一、第二冷却回路将第三冷却回路中冷却介质热量进行热交换散热，阵面设备负载冷却具有近似均温冷却能力，且冷却系统有效降低管径、冷板厚度尺寸。