CN104244676B - 一种远端射频拉远单元结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种远端射频拉远单元结构，包括远端射频拉远单元的壳体，所述壳体包括本体、设置于本体内部的第一组件、以及设置于本体外部且与第一组件相配合的第二组件；其中，第二组件位于一外置壳体的腔体内，且外置壳体设置于本体外部侧壁上并具有排风口；当第一组件工作时，第一组件可驱动第二组件在所述外置壳体的腔体内运动，从而在腔体内产生用于散热的气流并通过排风口排出。实施本发明实施例提供的远端射频拉远单元结构，解决了户外风机寿命低、失效率高，以及户外风机噪声高、声音品质差、工程现场难维护的问题，提高了户外风冷系统设备的可靠性。

Description

一种远端射频拉远单元结构

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种远端射频拉远单元结构。

背景技术

远端射频拉远单元(RRU，Remote Radio Unit)在一种新型的分布式网络中使用，在这种新型的分布式网络中，大容量宏蜂窝基站集中放置在可获得的中心机房中，基带部分集中处理，而基站中的射频模块将放置到远端射频单元上后，基带部分和远端射频单元分置于网络规划所确定的站点上，二者采用光纤连接，从而节省了常规解决方案所需要的大量机房，同时光纤支持多个大容量宏基站之间的互联及多个远距离基站之间的互联，可实现容量与覆盖之间的转化。由于RRU的上述优势，因此RRU已经得到了广泛的应用。

传统的RRU散热技术以自然对流散热为主，随着运营商对通讯设备的体积和重量要求越来越高，RRU的体积热流密度也越来越大，因此给RRU散热带来了前所未有的挑战。目前，在专利号为CN203120180U的名称为基于有源散热的RRU设备的技术方案中，其采用户外风机作为一个整体部件安装在RRU外部，来提升对流换热系数，进而提高RRU的体积散热能力，但是该技术方案的不足之处在于：户外风机寿命低，无法满足通讯设备的系统寿命要求，同时户外风机噪声高，由于高频噪声导致声音品质差，导致出现户外风扇失效率高、工程现场难维护等诸多问题。且传统的户外风机由于裸露在外的电子元器件被腐蚀，导致风机失效带来的可靠性降低等问题，一直无法在户外大批量应用。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种远端射频拉远单元结构，将能量来源和转换控制部分位于RRU内部，能量受体和风场产生装置位于RRU外部，从而解决户外风机寿命低、失效率高，以及户外风机噪声高、声音品质差、工程现场难维护的问题，提高了户外风冷系统设备可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种远端射频拉远单元结构，包括远端射频拉远单元的壳体，所述壳体包括本体、设置于本体内部的第一组件、以及设置于本体外部且与所述第一组件相配合的第二组件；其中，所述第二组件位于一外置壳体的腔体内，且所述外置壳体设置于所述本体外部侧壁上并具有排风口；

当所述第一组件工作时，所述第一组件可驱动所述第二组件在所述外置壳体的腔体内运动，从而在所述腔体内产生用于散热的气流并通过所述排风口排出。

其中，所述第一组件为磁场组件，所述第二组件为膜振动散热组件；其中，

所述磁场组件，其与一提供交流电压的器件相连，用于在交流电的驱动下产生可变化的电磁场；

所述膜振动散热组件，其包括硅橡胶薄膜和设置于所述硅橡胶薄膜上的磁铁；

当所述磁场组件工作时，所述磁场组件产生的电磁场可使所述硅橡胶薄膜振动，从而在所述外置壳体的腔体内产生用于散热的气流并通过所述外置壳体的排风口排出；

其中，所述远端射频拉远单元结构还包括在所述本体上设置有贯穿所述本体的壳体开通孔，且所述壳体开通孔位于所述磁场组件与所述膜振动散热组件之间。

其中，所述磁场组件包括金属线圈、绕线塑料基座以及电磁场控制电路；其中，所述金属线圈缠绕于所述绕线塑料基座的外表面上，其两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。

其中，所述远端射频拉远单元结构还包括圆形塑料防水盖板，所述塑料防水盖板设置于所述壳体开通孔朝向所述膜振动散热组件的一端上。

其中，所述圆形塑料防水盖板的中心与所述膜振动散热组件的磁铁的中心在同一轴线上。

其中，所述磁场组件包括软铁棒和金属线圈；其中，

所述软铁棒包括位于所述本体内部的第一段和延伸出所述壳体开通孔一定长度的第二段，所述软铁棒第二段与所述壳体开通孔相密封配合；

所述金属线圈，其缠绕于所述软铁棒第一段的外表面上，两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。

其中，所述软铁棒的第二段为一圆柱体，其直径与所述壳体开通孔的直径相匹配。

其中，所述提供交流电压的器件设置于一PCB板上，所述PCB板位于所述本体内部且位于所述磁场组件远离所述壳体开通孔的一侧。

其中，所述排风口的开口方向垂直于所述壳体开通孔的中心轴线，且在所述排风口开口处上设有一喷嘴。

其中，所述远端射频拉远单元结构还包括设置于所述本体外部侧壁上的散热齿，所述散热齿靠近所述喷嘴。

其中，所述外置壳体通过螺钉安装在所述本体外部侧壁上。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，由于远端射频拉远单元结构上内置磁场组件与外置相配合的膜振动散热组件中磁铁的相互排斥和吸引，带动硅橡胶薄膜振动，增加RRU壳体散热齿上空气流动的速率，从而提高了RRU内部热量通过RRU壳体散热齿散热效率；

2、在本发明实施例中，由于有源部件都内置于RRU设备密封壳体的内部，避免裸露在外的电子元器件被腐蚀、可靠性降低等问题，从而解决了户外风机寿命低，无法满足通讯设备的系统寿命要求，以及户外风机噪声高，声音品质差的问题；

3、在本发明实施例中，由于只用膜振动散热组件外置于RRU设备壳体外侧，避免采用户外风机时失效率高、工程现场难维护的问题，提高了户外风冷系统设备的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的远端射频拉远单元结构的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中第一组件采用一电磁组件的局部剖视图；

图3为本发明实施例中第一组件采用另一电磁组件的局部剖视图；

图中：1-RRU壳体，2-本体，21-本体内部，22-本体外部，3-第一组件，31-金属线圈，32-绕线塑料基座，33-电磁场控制电路，34-软铁棒，341-软铁棒第一段，342-软铁棒第二段，4-第二组件，41-硅橡胶薄膜，42-磁铁，5-外置壳体，51-腔体，52-排风口，6-壳体开通孔，7-圆形塑料防水盖板，8-PCB板，9-喷嘴，10-散热齿。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种远端射频拉远单元结构，该结构具有多个第一组件3以及与多个第一组件3一一对应相配合的多个第二组件4，前述的多个第一组件3作为能量来源和转换控制部分均会位于RRU设备的内部，前述的多个第二组件4作为能量受体和风场产生装置均会位于RRU设备的外部。为了避免前述的多个第二组件4出现被腐蚀、可靠性降低等问题，均会将每一个第二组件4相应地安装在一个外置壳体5的腔体51内，且每一个外置壳体5均具有排风口52，并均会通过螺钉或铆接等方式固定在RRU设备的外部侧壁上，从而通过内置的第一组件3驱动外置的第二组件4在外置壳体5腔体51内运动，在腔体51内产生用于散热的气流并由排风口52排出。应当说明的是，每一组内所包括的第一组件3及第二组件4相邻之间的运动是互不干涉的，即相邻的第一组件3其两两之间的运动互不干涉，同时也不干涉相邻的第二组件4的运动。

为了叙述方便，以下以在RRU上设置一个第一组件3和一个第二组件4为例说明。本发明实施例中的远端射频拉远单元结构，包括RRU的壳体1，其中，壳体1包括本体2、第一组件3以及与第一组件3相配合的第二组件4；第一组件3设置于本体内部21，第二组件4位于一外置壳体5的腔体51内，该外置壳体5可通过螺钉或铆接等方式设置于本体外部22侧壁上且该外置壳体5具有排风口52；当第一组件3工作时，第一组件3可驱动第二组件4在外置壳体5的腔体51内运动，从而在该外置壳体5腔体51内产生用于散热的气流并通过该外置壳体5排风口52排出，从而增加了RRU壳体上空气流动的速率，从而提高了RRU内部热量通过RRU壳体散热的效率。

当然，为了提高RRU内部热量的散热效率，在本体外部22侧壁上通常都会设有散热齿10，通过排风口52排出的气流增加该散热齿10上空气对流换热系数，从而达到提高散热效率。为了进一步的提高排风口52排出气流的流动速率，往往会在排风口52开口处上设有一喷嘴9，该喷嘴9尽可能的靠近散热齿10，喷嘴9的形状可以是圆形或扁圆形等，可根据实际需求进行设计。

在本发明实施例中，第一组件3采用磁场组件，第二组件4采用膜振动散热组件；其中，

磁场组件与一提供交流电压的器件相连，用于在交流电的驱动下产生可变化的电磁场；

膜振动散热组件包括硅橡胶薄膜41和设置于硅橡胶薄膜41上的磁铁42；该硅橡胶薄膜41通过热压工艺或者胶水固定在外置壳体5的腔体51内，该磁铁42通过包裹成型工艺在注塑硅橡胶薄膜41的过程中将被包裹起来，直到硅橡胶薄膜41冷却固化；

当磁场组件工作时，通过磁场组件产生的电磁场与膜振动散热组件中的磁铁42相互排斥或吸引的原理，可使硅橡胶薄膜41振动，从而在外置壳体5的腔体51内产生用于散热的气流并通过外置壳体5的排风口52排出。

由于RRU外壳是采用铝等金属材料制成，电磁场在穿过RRU外壳后磁场强度会被削弱，因此在远端射频拉远单元结构的本体2上设置有贯穿本体2的壳体开通孔6，且壳体开通孔6位于磁场组件与膜振动散热组件之间，使得磁场组件产生的电磁场得以穿过壳体1，驱动膜振动散热组件运动。

在本发明实施例中，磁场组件可以由两种方式组成：

如图2所示，第一种方式为磁场组件由金属线圈31、绕线塑料基座32以及电磁场控制电路33等组成；其中，金属线圈31缠绕于绕线塑料基座32的外表面上，其两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。此时，该RRU的结构还包括圆形塑料防水盖板7，该塑料防水盖板7设置于壳体开通孔6朝向膜振动散热组件的一端上，其中心与膜振动散热组件的磁铁42的中心在同一轴线上，该塑料防水盖板7目的在于防止本体外部22的水或灰尘进入本体内部21，从而避免电磁组件失效或被腐蚀。

如图3所示，第二种方式为磁场组件由软铁棒34和金属线圈31等组成；其中，软铁棒34包括位于本体内部21的第一段341和延伸出壳体开通孔6一定长度的第二段342，该软铁棒34第二段342与壳体开通孔6之间能够密封配合，从而减少水或灰尘进入到本体内部21；金属线圈31缠绕于软铁棒34第一段341的外表面上，两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。作为一个例子，软铁棒34的第二段342设计为一圆柱体，其直径与壳体开通孔6的直径相匹配。当然还需要进一步的在软铁棒34第二段342与壳体开通孔6之间做好防水防尘的处理，作为一个例子，在软铁棒34第二段342与壳体开通孔6之间的间隙内加设密封圈。

在前述的两种方式中，提供交流电压的器件设置于一PCB(Printed CircuitBoard，印刷电路板)板8上，该PCB板8位于本体内部22且位于磁场组件远离壳体开通孔6的一侧，产生电磁场的金属线圈31可通过该PCB板8取电和信号控制，由于该PCB板8布板面积较大，控制电路的布局不受限制，可以很灵活的通过调节交流电频率的大小控制外部硅橡胶薄膜41振动的快慢，最终达到预期的散热效果。为了便于气流随着腔体51体积的变化而能够快速被排出，排风口52的开口方向设计为垂直于壳体开通孔6的中心轴线。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，由于远端射频拉远单元结构上内置磁场组件与外置相配合的膜振动散热组件中磁铁的相互排斥和吸引，带动硅橡胶薄膜振动，增加RRU壳体散热齿上空气流动的速率，从而提高了RRU内部热量通过RRU壳体散热齿散热效率；

2、在本发明实施例中，由于有源部件都内置于RRU设备密封壳体的内部，避免裸露在外的电子元器件被腐蚀、可靠性降低等问题，从而解决了户外风机寿命低，无法满足通讯设备的系统寿命要求，以及户外风机噪声高，声音品质差的问题；

3、在本发明实施例中，由于只用膜振动散热组件外置于RRU设备壳体外侧，避免采用户外风机时失效率高、工程现场难维护的问题，提高了户外风冷系统设备的可靠性。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种远端射频拉远单元结构，包括远端射频拉远单元的壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)包括本体(2)、设置于本体内部(21)的第一组件(3)、以及设置于本体外部(22)且与所述第一组件(3)相配合的第二组件(4)；其中，所述第二组件(4)位于一外置壳体(5)的腔体(51)内，且所述外置壳体(5)设置于所述本体外部(22)侧壁上并具有排风口(52)；

当所述第一组件(3)工作时，所述第一组件(3)可驱动所述第二组件(4)在所述外置壳体(5)的腔体(51)内运动，从而在所述腔体(51)内产生用于散热的气流并通过所述排风口(52)排出；

其中，所述第一组件(3)为磁场组件，所述第二组件(4)为膜振动散热组件；其中，

所述磁场组件，其与一提供交流电压的器件相连，用于在交流电的驱动下产生可变化的电磁场；

所述膜振动散热组件，其包括硅橡胶薄膜(41)和设置于所述硅橡胶薄膜(41)上的磁铁(42)；

当所述磁场组件工作时，所述磁场组件产生的电磁场可使所述硅橡胶薄膜(41)振动，从而在所述外置壳体(5)的腔体(51)内产生用于散热的气流并通过所述外置壳体(5)的排风口(52)排出。

2.如权利要求1所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述远端射频拉远单元结构还包括在所述本体(2)上设置有贯穿所述本体(2)的壳体开通孔(6)，且所述壳体开通孔(6)位于所述磁场组件与所述膜振动散热组件之间。

3.如权利要求2所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述磁场组件包括金属线圈(31)、绕线塑料基座(32)以及电磁场控制电路(33)；其中，所述金属线圈(31)缠绕于所述绕线塑料基座(32)的外表面上，其两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。

4.如权利要求3所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述远端射频拉远单元结构还包括圆形塑料防水盖板(7)，所述塑料防水盖板(7)设置于所述壳体开通孔(6)朝向所述膜振动散热组件的一端上。

5.如权利要求4所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述圆形塑料防水盖板(7)的中心与所述膜振动散热组件的磁铁(42)的中心在同一轴线上。

6.如权利要求1所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述磁场组件包括软铁棒(34)和金属线圈(31)；其中，

所述软铁棒(34)包括位于所述本体内部(21)的第一段(341)和延伸出所述壳体开通孔(6)一定长度的第二段(342)，所述软铁棒(34)第二段(342)与所述壳体开通孔(6)相密封配合；

所述金属线圈(31)，其缠绕于所述软铁棒(34)第一段(341)的外表面上，两端分别与提供交流电压的器件的输出电压正负极相连。

7.如权利要求6中所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述软铁棒(34)的第二段(342)为一圆柱体，其直径与所述壳体开通孔(6)的直径相匹配。

8.如权利要求1至7中任一项所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述提供交流电压的器件设置于一PCB板(8)上，所述PCB板(8)位于所述本体内部(22)且位于所述磁场组件(30)远离所述壳体开通孔(6)的一侧。

9.如权利要求8所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述排风口(52)的开口方向垂直于所述壳体开通孔(6)的中心轴线，且在所述排风口(52)开口处上设有一喷嘴(9)。

10.如权利要求9所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述远端射频拉远单元结构还包括设置于所述本体外部(22)侧壁上的散热齿(10)，所述散热齿(10)靠近所述喷嘴(9)。

11.如权利要求10所述的远端射频拉远单元结构，其特征在于，所述外置壳体(5)通过螺钉安装在所述本体外部(22)侧壁上。