CN210609729U - 功放单元及通信基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种功放单元及通信基站，功放单元包括远离通信基站中收发信板设置的散热基板、设置在散热基板上的功放管、立置在散热基板上并与功放管连接的PCB组件、朝向通信基站中收发信板设置在散热基板上的屏蔽壳体；屏蔽壳体在散热基板上将PCB组件和功放管罩设其中。本实用新型的功放单元，将PCB在散热基板上立置设置代替传统的平面设置，并将散热基板远离收发信板设置，减少通信基站中收发信板上散热基板所占用的面积，将功放单元的散热面移到通信基站的天线面上，使其能够利用通信基站天线面及天线面的间隙进行散热，提高了通信基站的散热效率以及内部结构的空间利用率，继而减小了通信基站的整体体积、重量以及硬件和安装的成本。

Description

功放单元及通信基站

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种功放单元及通信基站。

背景技术

目前绝大部分的无线通信设备的射频功放模块为平面设计形式。由于在4G及之前的通信协议中，通信设备的天线数较少，一般在8个以下，且天线增益较低，而为了实现更大的覆盖范围，单个天线对应的射频功放模块输出功率较大，甚至达到80W以上，相应的散热要求更高，射频功放模块需要更大的散热面，而平面设计的射频功放模块因为散热面大，有利于散热，因此成为了绝大部分的无线通信设备的选择。

随着5G技术的到来，5G通信基站由于通过多天线技术实现了更高的天线增益以及数据带宽，射频功放模块的数量随天线数量大大增加，一般使用64个单元甚至更多的天线及功放模块，单个功放模块的输出功率也更低，一般不超过2W，这样一来单个功放模块的散热面要求大大降低。但由于功放模块的数量巨大，整个通信设备整体散热要求仍然很高。而由于目前的5G通信基站有一面为天线面，在此情况下之前4G时代平面设计的功放模块由于其散热平面尺寸较大，无法使用天线一侧进行散热，所以直接应用在5G通信基站中时，只能使用背面进行散热，降低了整机的散热效率。由于整体散热效率以及空间利用率低的问题，使5G通信基站在设计时需要更大的散热结构，带来了设备体积、重量以及硬件成本和安装成本的增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种适用于5G通信基站的功放单元及具有该功放单元的通信基站。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种功放单元，用于通信基站，所述功放单元包括远离通信基站中收发信板设置的散热基板、设置在所述散热基板上的功放管、立置在所述散热基板上并与所述功放管连接的PCB组件、朝向通信基站中收发信板设置在所述散热基板上的屏蔽壳体；所述屏蔽壳体在所述散热基板上将所述PCB组件和功放管罩设其中。

优选地，所述PCB组件包括分别与所述功放管的输入端和输出端连接的第一PCB和第二PCB。

优选地，所述第一PCB和第二PCB分别位于所述功放管的相对两侧。

优选地，所述第一PCB和第二PCB分别与所述屏蔽壳体的内壁面相贴合。

优选地，所述屏蔽壳体的内顶部设有向所述功放管方向延伸的屏蔽板；所述屏蔽板将所述第一PCB和第二PCB隔开。

优选地，所述PCB组件垂直或倾斜立置在所述散热基板上。

本实用新型还提供一种通信基站，包括数个以上任一项所述的功放单元。

优选地，所述通信基站还包括收发信板、数个滤波器单元以及数个天线阵元；；

数个所述功放单元以屏蔽壳体朝向所述收发信板间隔设置在所述收发信板的一表面上，通过第一射频连接器与所述收发信板连接；数个所述滤波器单元一一设置在所述功放单元的一侧，通过第二射频连接器与所述功放单元连接；数个所述天线阵元一一叠置在所述滤波器单元上，通过第三射频连接器与滤波器单元连接。

优选地，所述通信基站还包括外壳，所述收发信板、功放单元、滤波器单元和天线阵元容置在所述外壳内，所述功放单元和所述天线阵元远离所述收发信板的一面露出所述外壳的一侧。

本实用新型的功放单元，将PCB在散热基板上立置设置代替传统的平面设置，并将散热基板远离收发信板设置，减少通信基站中收发信板上散热基板所占用的面积，将功放单元的散热面移到通信基站的天线面上，使其能够利用通信基站天线面及天线面的间隙进行散热，提高了通信基站的散热效率以及内部结构的空间利用率，继而减小了通信基站的整体体积、重量以及硬件和安装的成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的通信基站的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一实施例的通信基站，包括数个功放单元10、收发信板20、数个滤波器单元30、数个天线阵元40、数个第一射频连接器50数个第二射频连接器60和数个第三射频连接器70。

其中，数个滤波器单元30、天线阵元40、第一射频连接器50、第二射频连接器60和第三射频连接器70的数量与功放单元10的数量对应设置。功放单元10、滤波器单元30和天线阵元40均设置在收发信板20的一表面上。

具体地，数个功放单元10可按阵列排布等方式间隔设置在收发信板20的一表面上，通过第一射频连接器50与收发信板20连接，以接收来自收发信板20的射频信号。数个滤波器单元30一一设置在功放单元10的一侧，即每一个功放单元10的一侧均设有一个滤波器单元30；每一个滤波器单元30均通过一第二射频连接器60与功放单元10连接，功放单元10通过第二射频连接器60将放大后的信号发送至滤波器单元30。数个天线阵元40一一叠置在滤波器单元30上，通过第三射频连接器70与滤波器单元30连接，滤波器单元30通过第三射频连接器70将经过滤波后的信号发送至天线阵元40，天线阵元40再将接收的信号向外发射。

一个功放单元10与其侧面的一个滤波器单元30、该滤波器单元30上的天线阵元40在收发信板20上组成一个信号收发模组。因此，数个功放单元10、数个滤波器单元30和数个天线阵元40在收发信板20上形成有多组信号收发模组；相邻的天线阵元40之间的间隙可用于信号收发模组的散热。

特别地，本实用新型中，功放单元10包括散热基板11、功放管12、PCB组件以及屏蔽壳体15。功放管12作为功放单元10的核心器件，用于将视频信号进行放大处理，该功放管12可通过焊接等方式设置在散热基板11上。PCB组件立置在散热基板11上并与功放管12连接。屏蔽壳体15设置在散热基板11上将PCB组件和功放管12罩设其中，起到屏蔽作用。功放单元10以屏蔽壳体15朝向收发信板20设置在收发信板20上，散热基板11远离收发信板20，处于功放单元10背向收发信板20的一侧；功放单元10通过散热基板11进行散热，不需利用收发信板20的散热面进行散热。

其中，PCB组件可以垂直立置在散热基板11上，或者倾斜立置在散热基板11上。该PCB组件在散热基板11上的立置减少了在PCB组件在散热基板11上占用的面积，还使得功放单元10具有立体结构，非平面设计。

进一步地，PCB组件包括第一PCB 13和第二PCB 14。第一PCB 13和第二PCB 14分别与功放管12的输入端和输出端连接。

本实施例中，第一PCB 13和第二PCB 14分别位于功放管12的相对两侧。第一PCB13和第二PCB 14还可分别与屏蔽壳体15的内壁面相贴合。

第一PCB 13上承载有与功放管12的输入对应的匹配电路、栅极和漏极的供电电路以及其它附属电路。第二PCB 14上承载有与功放管12的输出对应的匹配电路、栅极和漏极的供电电路以及其它附属电路。

另外，本实施例中，屏蔽壳体15的内顶部设有向功放管12方向延伸的屏蔽板16，该屏蔽板16并不与功放管12接触。在屏蔽壳体15内，屏蔽板16将第一PCB 13和第二PCB 14隔开。

本实用新型中，功放单元10的设置使其适用于5G通信基站(5G多天线基站)，因此本实用新型的通信基站可以是5G通信基站。

进一步地，本实用新型的通信基站还包括外壳(未图示)，收发信板20、功放单元10、滤波器单元30和天线阵元40容置在外壳内，功放单元10和天线阵元40远离收发信板20的一面露出外壳的一侧，形成通信基站的天线面，进一步可作为外露的散热面。

在通信基站中，收发信板20背向功放单元10的一面对应在通信基站的背面，功放单元10和天线阵元40远离收发信板20的一面形成通信基站天线面，从而功放单元10的散热面(对应在散热基板11)由通信基站的背面上移到通信基站的天线面上，利用天线面上信号收发模组之间的间隙进行散热，提高通信基站的散热效率及空间利用率。

本实用新型的通信基站工作时，射频信号由收发信板20发出，经由第一射频连接器50进入功放单元10内，经功放单元1放大后的信号再经过第二射频连接器60进入滤波器单元30，经过滤波器单元30的滤波后经由第三射频连接器70进入天线阵元40，最后向外发射。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种功放单元，用于通信基站，其特征在于，所述功放单元包括远离通信基站中收发信板设置的散热基板、设置在所述散热基板上的功放管、立置在所述散热基板上并与所述功放管连接的PCB组件、朝向通信基站中收发信板设置在所述散热基板上的屏蔽壳体；所述屏蔽壳体在所述散热基板上将所述PCB组件和功放管罩设其中。

2.根据权利要求1所述的功放单元，其特征在于，所述PCB组件包括分别与所述功放管的输入端和输出端连接的第一PCB和第二PCB。

3.根据权利要求2所述的功放单元，其特征在于，所述第一PCB和第二PCB分别位于所述功放管的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的功放单元，其特征在于，所述第一PCB和第二PCB分别与所述屏蔽壳体的内壁面相贴合。

5.根据权利要求3所述的功放单元，其特征在于，所述屏蔽壳体的内顶部设有向所述功放管方向延伸的屏蔽板；所述屏蔽板将所述第一PCB和第二PCB隔开。

6.根据权利要求1-5任一项所述的功放单元，其特征在于，所述PCB组件垂直或倾斜立置在所述散热基板上。

7.一种通信基站，其特征在于，包括数个权利要求1-6任一项所述的功放单元。

8.根据权利要求7所述的通信基站，其特征在于，所述通信基站还包括收发信板、数个滤波器单元以及数个天线阵元；

数个所述功放单元以屏蔽壳体朝向所述收发信板间隔设置在所述收发信板的一表面上，通过第一射频连接器与所述收发信板连接；数个所述滤波器单元一一设置在所述功放单元的一侧，通过第二射频连接器与所述功放单元连接；数个所述天线阵元一一叠置在所述滤波器单元上，通过第三射频连接器与滤波器单元连接。

9.根据权利要求8所述的通信基站，其特征在于，所述通信基站还包括外壳，所述收发信板、功放单元、滤波器单元和天线阵元容置在所述外壳内，所述功放单元和所述天线阵元远离所述收发信板的一面露出所述外壳的一侧。

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