CN102035061A - 一种一体化设计的有源天线散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：包括基板以及生成于该基板其中一面的散热鳍片，该基板的另一面设有至少一个有源模块安装孔位，所述的散热鳍片对应所述的有源模块安装孔位设置。本发明具有最大限度发挥有限空间内的散热效果，增加有源天线的防水效果，大大降低生产成本等优点。
Description
[技术领域]
本发明涉及移动通信基站天线领域，特别是涉及通讯系统有源模块的高效、可靠的散热器。
[技术背景]
随着这些年3G的推广应用到最近LTE、4G网络的试验成功并开始逐渐商用，移动通信正以较快的速度发展着。当然，技术的创新与发展是通信领域快速向前的源动力，而作为移动通信技术发展方向之一的有源天线，现在也受到越来越多的厂家以及运营商的关注。
有源天线将众多的有源模块集成于无源天线内部，实现着一部分基站的功能，尤其将信号的功率放大直接置于天线内部，和传统的无源天线比有着本质的区别。有源天线的特点决定了对天线的设计与散热提出了新的更高的要求，需要对天线的整体结构进行全新的设计。
[发明内容]
本发明的目的是：提供一种有源天线散热器一体化设计方案，将有源天线内部多个有源模块直接安装到一个散热器上，实现最大限度的发挥有限空间内的散热效果，增加有源天线的防水效果，大大降低生产成本的目的。
本发明的目的是这样实现的：
一种一体化设计的有源天线散热器，包括基板以及生成于该基板其中一面的散热鳍片，该基板的另一面设有至少一个有源模块安装孔位，所述的散热鳍片对应所述的有源模块安装孔位设置。
通过热分析软件Icepak建立系统模型，设置天线实际工作环境参数，利用软件计算系统在最恶劣环境(55℃)工作下电子元器件的最高温度，以及计算在有限空间最大散热效果的散热器模型尺寸。
散热器通过型材模成型后，为减轻整体散热器重量，且保证对系统散热的要求，利用CNC(数控铣床)根据有源模块的大小和功率把散热片铣削成相应的散热区。
根据自然对流散热原理，增加散热片横向的通风效果，增强散热，根据热分析软件Icepak计算结果，利用CNC把单独的散热区铣削出不同的通风槽。
通过型材成型、CNC加工、上第二端盖焊接后，再进行表面氧化处理，为整个散热器再户外工作提供表面保护，以增加产品的工作寿命。
作为上述技术方案的改良，本发明的进一步技术方案如下：
进一步，上述的基板呈槽型，其中用于安装有源模块的一面向内凹陷，形成一有源模块容置槽。
进一步，上述的容置槽开放的两个端面分别设置有第一端盖和第二端盖。
进一步，上述的第一端盖上设有透气孔以及用于安装透气膜的沉孔。
进一步，上述的第二端盖上设有走线孔。
进一步，上述的第一端盖和第二端盖上分别设置有用于安装定位的第一定位片和第二定位片。
进一步，上述的第一端盖和第二端盖通过无缝焊接和所述的基板连接在一起。
第一端盖为钣金件，主要包括用于安装定位的定位片结构，透气孔结构，第一端盖在基板上定位好后，用氩弧焊焊接到基板上形成一个整体，且可以通过透气结构对天线系统内部气压进行调节，保持与外界一样，避免由于气压的变化而产生水。
第二端盖通过同样的定位结构实现与基板的无缝焊接，使散热器形成一个散热和防水的整体。在端盖上所有的螺丝安装孔全部用铆接盲孔螺母代替，既可以增加安装强度又可以加强防水效果，防止水汽通过螺丝孔渗透到天线内部。
进一步，上述的基板两侧边纵向设置有用于安装天线罩的导槽。
在型材成型后增加两侧边的导槽使散热器与天线罩可以实现无螺丝孔安装，为了达到有源天线整体重量得要求，在满足安装强度得前提下把安装导槽通过CNC机加成相同得小段。
天线罩为天线阵列以及内部其他部分提供防水保护。天线罩用玻璃钢材料制成，为有源天线系统提供防水保护
进一步，上述的散热鳍片表面呈波浪形。
在散热器型材模设计时，把每个散热片设计成波浪形，以增加散热面积约1/5。
在安装有源模块的相应的螺丝孔的位置局部，加厚散热器底板的厚度，以便可以在固定孔位置加工盲孔螺丝孔，增加了整个产品的防水性能。
本发明将有源天线内部多个有源模块直接安装到一个散热器上，具有最大限度发挥有限空间内的散热效果，增加有源天线的防水效果，大大降低生产成本的有益效果。
[附图说明]
图1是本发明散热器的截面机构示意图；
图2是图1中A的局部放大图；
图3是图1中B的局部放大图；
图4是本发明散热器结构示意图；
图5是本发明第一端盖结构示意图；
图6是本发明第二端盖结构示意图；
图7是本发明系统结构示意图；
[具体实施方式]
以下结合附图和具体实施案例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明技术方案的限定。
首先利用热分析软件Icepak建立系统模型，设置天线实际的工作环境参数，利用软件计算系统在最恶劣环境(55℃)工作下电子元器件的最高温度，以及计算在有限空间最大散热效果的散热器模型尺寸。通过热分析软件输出的温度云图，可以很清楚的知道系统散热的重点位置。
如图1、图3和图7所示，本实施例包括基板1以及生成于该基板1其中一面的散热鳍片2，该基板1的另一面设有至少一个有源模块安装孔位1-3，散热鳍片2对应有源模块安装孔位1-3设置。根据热分析软件计算的散热器结构尺寸，根据挤出成型工艺要求，确定型材截面，挤出成型机3500T以上。为保证有源模块与散热器的固定而在安装孔位1-3位置设计凸出结构2-1，保证有源模块的盲孔螺丝孔安装，又有效的控制了散热器的重量，且起到了很好的防水效果。天线罩与散热器利用导槽1-1实现无孔安装，加强了天线的整体防水性能。为了增加散热面积，散热鳍片2设计成如图2所示的波浪形结构，散热面积可以增加约1/5。
如图4所示，通过改造后的CNC(数控机床)对挤出成型后的散热器材料进行铣削，钻孔、攻丝等加工。在不影响散热效果的前提下把散热器铣削成单独的散热区，以减轻产品的整体重量。为增加散热器的横向导风率提高散热能力，利用CNC把单独的散热鳍片机加成波浪状结构。为减轻重量，把型材成型后的导槽结构机加成相同的受力段。
如图5所示，第一端盖3为钣金件，透气孔3-1为整个产品的透气结构为整个天线调节内外气压，保证防水效果。第一定位片3-2是第一端盖焊接用的定位结构，为产品焊接精度提供保证。
如图6所示，第二端盖4为钣金件，走线孔4-1为整个产品的外接数据线的接头安装孔，第二定位片4-2是第二端盖焊接用的定位结构，为产品焊接精度提供保证。
如图7所示，整个散热器由基板1、散热鳍片2、第一端盖3和第二端盖4组成。第一端盖和第二端盖通过氩弧焊焊接与散热器主体连接在一起，形成一个整体。再通过表面氧化处理，为整个散热器提供氧化保护。
需要特别说明的是：如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。凡与本实用新型结构、装置等近似、雷同，或是对于本实用新型构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：包括基板以及生成于该基板其中一面的散热鳍片，该基板的另一面设有至少一个有源模块安装孔位，所述的散热鳍片对应所述的有源模块安装孔位设置。
2.根据权利要求1所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的基板呈槽型，其中用于安装有源模块的一面向内凹陷，形成一有源模块容置槽。
3.根据权利要求2所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的容置槽开放的两个端面分别设置有第一端盖和第二端盖。
4.根据权利要求3所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的第一端盖上设有透气孔以及用于安装透气膜的沉孔。
5.根据权利要求3所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的第二端盖上设有走线孔。
6.根据权利要求3所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的第一端盖和第二端盖上分别设置有用于安装定位的第一定位片和第二定位片。
7.根据权利要求3所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的第一端盖和第二端盖通过无缝焊接和所述的基板连接在一起。
8.根据权利要求2所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的基板的两侧边纵向设置有用于安装天线罩的导槽。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种一体化设计的有源天线散热器，其特征在于：所述的散热鳍片表面呈波浪形。
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