KR20140075368A - Housing device for wireless communication having heat dissipation structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신 기기용 함체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈형 RF를 이용하는 이동통신 기지국 혹은 중계기 설비에서 RF 모듈에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는데 적합한 구조를 갖는 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an enclosure for a wireless communication device, and more particularly to a wireless communication device having a heat dissipation structure having a structure suitable for effectively emitting heat generated in an RF module in a mobile communication base station or a repeater device using modular RF To an enclosure device.
일반적으로 기지국/중계기 등과 같은 무선통신(이동통신) 기기용 함체에는 각종 통신용 장비들이 장착되어 있는데, 그 중에는 고출력증폭기, RF(Radio Frequency)신호처리블록, 고속 디지털 신호처리부, 전원공급부 등과 같이 열을 상대적으로 많이 발생하는 장치들도 장착되어 있다.2. Description of the Related Art [0002] In general, various types of communication equipment are installed in a housing for a wireless communication (mobile communication) device such as a base station / a repeater, and the like. The device includes a high power amplifier, a radio frequency (RF) signal processing block, a high speed digital signal processor, Relatively large numbers of devices are also installed.
이러한 통신용 장비들이 최대의 부하로 동작하면서 발생되는 열로 인해 이들 통신용 장비들을 포함하고 있는 무선통신 기기용 함체 내부의 공기온도는 상승하게 되는데, 이와 같이 무선통신 기기용 함체 내부의 공기온도가 상승되면 열에 의해 장비의 수명이 단축되고 기능이 저하되며, 또한 인접하는 다른 소자들에 악 영향을 끼치게 됨은 물론 심할 경우 장비의 오동작이나 데이터처리 불능의 원인이 된다.The temperature of air inside the enclosure for wireless communication devices including these communication devices is increased due to the heat generated by the communication devices operating at the maximum load. When the temperature of the air inside the enclosure for the wireless communication device increases, The life of the equipment is shortened, the function is deteriorated, and other neighboring devices are adversely affected, and in case of severe case, it causes malfunction of the equipment or incapability of data processing.
또한, 이러한 통신용 장비들의 설치 장소는 대부분 실외인 경우가 많으므로 방수와 방습 및 방진 등의 이유로 밀폐구조를 가지고 있으므로, 무선통신 기기용 함체 내부의 온도상승은 장비들의 오동작 및 파손에 치명적이라고 할 수 있기 때문에 발생한 열을 함체 밖으로 조속히 방출하는 기술이 요구되고 있다.In addition, since the installation place of such communication equipments is mostly outdoors, there is a sealing structure due to waterproof, moisture-proof, and dustproof, and therefore, the temperature rise inside the enclosure for wireless communication equipment is fatal to malfunction and breakage of equipments Therefore, there is a demand for a technique for rapidly discharging generated heat out of the housing.
종래의 기지국/중계기 함체에서는 내부에 기능별 모듈로 구성되며 주요 발열의 원인이 되는 전력증폭기 모듈 등을 외부 함체에 접촉시킴으로써 방열을 하는 구조를 적용하고 있다.In a conventional base station / repeater enclosure, a power amplifier module or the like, which is configured as a function-specific module inside and is a main cause of heat generation, is brought into contact with an external housing to apply heat radiation.
한편, 차세대 이동통신 시스템의 기지국/중계기의 구조로 연구되고 있는 모듈형 RF를 이용하는 기지국/중계기 시스템은 하나의 RF 모듈 내부에 안테나부, 전력 증폭부, RF신호 처리부, 아날로그/디지털 신호 변환부, 인터페이스부 등을 모두 포함하는 소출력 구조를 가지는데, 이러한 구조의 경우 발열을 일으키는 주요 원인이 하나의 모듈이 아닌 다수의 모듈이 된다.Meanwhile, a base station / repeater system using modular RF, which is studied as a base station / repeater of a next generation mobile communication system, includes an antenna unit, a power amplifier unit, an RF signal processor, an analog / digital signal converter, And an interface unit. In such a structure, the main cause of heat generation is not a single module but a plurality of modules.
또한, 이러한 구조를 가지는 차세대 이동통신 기지국/중계기에서는 다수의 RF 모듈의 조합으로 출력량을 조절하게 되는데, 함체 내부에 신호 전송을 위한 신호 버스 보드(signal bus board)를 가지게 되고 RF 모듈은 이 신호 버스 보드에 실장되는 형태가 될 수 있으며, 이 경우 발열 부위를 직접 외부 함체에 접촉시키는 방법에 대한 대안이 필요하다.
In the next generation mobile communication base station / repeater having such a structure, the amount of output is adjusted by a combination of a plurality of RF modules. The RF module has a signal bus board for signal transmission inside the housing, Board, and in this case, there is a need for an alternative to the method of directly contacting the exothermic region with the external enclosure.
본 발명은 모듈형 RF로 구현되는 중계기/기지국 등과 같은 무선통신 기기용의 함체 내부의 모듈형 RF와 외부 함체간의 열을 전달하는 경로를 제공함으로써 효과적으로 무선통신 기기용 함체 내부의 열을 외부로 방출할 수 있는 함체 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention provides a path for transmitting heat between a modular RF inside a housing for a wireless communication device such as a repeater / base station and the like, which is implemented in a modular RF, and an external housing, The present invention has been made in view of the above problems.
본 발명은, 기능별 모듈로 제작된 다수의 통신용 장비들로 구성되는 적층형 RF 모듈과, 상기 적층형 RF 모듈의 양 측면에 부착되어 상기 적층형 RF 모듈에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 한 쌍의 방열판을 포함하는 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치를 제공한다.
The present invention relates to a multi-layered RF module, including: a multi-layered RF module composed of a plurality of communication devices fabricated by functional modules; and a pair of heat sinks attached to both sides of the multi-layered RF module, The present invention provides an enclosure for a wireless communication device having a heat dissipation structure.
본 발명에 따르면, 기능별 모듈로 제작된 다수의 통신용 장비들로 구성되는 적층형 RF 모듈의 양 측면에 부착되어 한 쌍의 방열판을 부착하는 구조의 채용을 통해 적층형 RF 모듈에서 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있으며, 이를 통해 장비의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 그 성능을 최적의 상태로 유지할 수 있으며, 표준화된 방열 구조에 의해 관리상의 편리성을 향상시킴과 함께 유지보수 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, a structure in which a pair of heat sinks are attached to both sides of a multi-layered RF module composed of a plurality of communication equipment manufactured by functional modules, The reliability of the equipment can be improved and the performance thereof can be maintained in an optimal state. Also, the standardized heat dissipation structure can improve the convenience of management and reduce the maintenance cost .
도 1은 본 발명에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치의 적용되는 일실시 예의 모듈형 RF의 구조도,
도 2는 본 발명에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치에 적용되는 다른 실시 예의 모듈형 RF의 구조도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치의 구조도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치의 상부 구조도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural diagram of a modular RF module according to an embodiment of the present invention, which is applied to a housing device for a wireless communication device having a heat-
2 is a structural view of a modular RF module according to another embodiment applied to a housing device for a wireless communication device having a heat radiating structure according to the present invention.
3 is a structural view of a housing device for a wireless communication device having a heat dissipation structure according to an embodiment of the present invention;
4 is an upper structural view of a housing device for a wireless communication device having a heat radiation structure according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.First, the advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will be clarified with reference to the embodiments to be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to intentions or customs of a user, an operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the technical idea described throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치의 적용되는 일실시 예의 모듈형 RF의 구조도이다.FIG. 1 is a structural view of a modular RF of an embodiment to which a housing device for a wireless communication device having a heat radiating structure according to the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 본 실시 예의 모듈형 RF는 적층형 RF 모듈(110)과 이 적층형 RF 모듈(110)의 양 측면에 부착되어 적층형 RF 모듈(110)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 한 쌍의 방열판(120a, 120b) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a modular RF module of the present embodiment includes a stacked
먼저, 적층형 RF 모듈(110)은 다수의 통신용 장비, 예컨대 RF 신호를 송/수신 처리하는 RF 신호 처리 레이어(112), 전력 증폭 레이어(114) 및 안테나 레이어(116) 등이 순차 적층되는 구조를 가질 수 있는데, 이러한 적층형 RF 모듈(110)은 이들 세 개의 레이어 뿐만 아니라 다른 기능을 수행하는 레이어(기능별 모듈)들이 적층될 수도 있다. 이때, RF 신호 처리 레이어(112), 전력 증폭 레이어(114) 및 안테나 레이어(116) 등의 각 통신용 장비는 RF 신호의 처리를 위한 작동시에 열을 각각 발생하는 발열체로서 정의될 수 있다.The stacked
여기에서, RF 신호 처리 레이어(112)와 전력 증폭 레이어(114)는 설계 및 레이어간 인터페이스에 따라 그 적층 위치가 서로 변경될 수 있다. 즉, 본 실시 예의 적층형 RF 모듈(110)은 전력 증폭 레이어(114), RF 신호 처리 레이어(112) 및 안테나 레이어(116)의 순서로 적층되는 구조로 제작될 수도 있다.Here, the positions of the RF
그리고, 적층형 RF 모듈(110)의 양 측면에 각각 부착된 한 쌍의 방열판(120a, 120b)은 상대적으로 넓은 표면적의 실현을 위한 다수의 방열핀(122)으로 구성되어 적층형 RF 모듈(110)을 냉각, 즉 RF 신호 처리 레이어(112), 전력 증폭 레이어(114) 및 안테나 레이어(116) 각각에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.The pair of
도 2는 본 발명에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치에 적용되는 다른 실시 예의 모듈형 RF의 구조도이다.2 is a structural view of a modular RF module according to another embodiment applied to a housing device for a wireless communication device having a heat radiating structure according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시 예의 모듈형 RF는 적층형 RF 모듈(210)과 이 적층형 RF 모듈(210)의 양 측면에 부착되어 적층형 RF 모듈(210)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 한 쌍의 방열판(220a, 220b) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the modular RF module of the present embodiment includes a stacked
먼저, 적층형 RF 모듈(210)은 다수의 통신용 장비, 예컨대 2개의 RF 신호를 송/수신 처리하는 RF 신호 처리 레이어(212), 2개의 전력 증폭 레이어(214a, 214b) 및 안테나 레이어(216) 등이 적층되는 구조를 가질 수 있는데, 이러한 적층형 RF 모듈(210)은 이들 네 개의 레이어 뿐만 아니라 다른 기능을 수행하는 레이어(기능별 모듈)들이 적층될 수도 있다. 이때, RF 신호 처리 레이어(212), 2개의 전력 증폭 레이어(214a, 214b) 및 안테나 레이어(216) 등의 각 통신용 장비는 RF 신호의 처리를 위한 작동시에 열을 각각 발생하는 발열체로서 정의될 수 있다.The stacked
여기에서, 각각의 전력 증폭 레이어(214a, 214b)의 각 회로 기판은 양 측면에 부착된 한 쌍의 방열판(220a, 220b)에 각각 접촉되는 면에 실장될 수 있다.Here, each of the circuit boards of each of the power amplifying
그리고, 적층형 RF 모듈(210)의 양 측면에 각각 부착된 한 쌍의 방열판(220a, 220b)은 상대적으로 넓은 표면적의 실현을 위한 다수의 방열핀(222)으로 구성되어 적층형 RF 모듈(210)을 냉각, 즉 RF 신호 처리 레이어(212), 2개의 전력 증폭 레이어(214a, 214b) 및 안테나 레이어(216) 각각에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.The pair of
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치(300)의 구조도이다.3 is a structural view of an
도 3을 참조하면, 본 실시 예의 무선통신 기기용 함체 장치(300)는 함체 구조체(310), 신호 버스 보드(320), 다수의 모듈형 RF(330) 및 방열판(340) 등을 포함할 수 있다.3, the
먼저, 무선통신 기기용 함체 장치는 실외에 설치되는 기지국/중계기의 특성상 밀폐된 구조를 갖기 때문에 다수의 모듈형 RF(330)가 커넥터(도시 생략) 등에 의해 체결(실장)되는 신호 버스 보드(320)는, 함체 내부에 신호 전송 등을 수행하는 것으로, 함체 구조체(310)에 의해 밀폐되는 구조를 갖는다.First, since the enclosure for a wireless communication device has a closed structure due to the nature of a base station / repeater installed outdoors, a plurality of
즉, 신호 버스 보드(320)는 다수의 모듈형 RF(330)와의 신호 전달을 수행하는 보드로서 기능하고, 신호 버스 보드(320)에 실장(탐재)되는 각 모듈형 RF(330)들은 함체 구조체(310)에 의해 보호되는 구조를 갖는다.That is, the
여기에서, 신호 버스 보드(320)에 실장되는 각 모듈형 RF(330)는, 예컨대 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 모듈형 RF, 즉 RF 신호 처리 레이어, 전력 증폭 레이어, 안테나 레이어 및 한 쌍의 방열판으로 제작된 모듈형 RF이거나 혹은 2개의 RF 신호를 송/수신 처리하는 RF 신호 처리 레이어, 2개의 전력 증폭 레이어, 안테나 레이어 및 한 쌍의 방열판으로 제작된 모듈형 RF일 수 있다.Here, each of the
그리고, 신호 버스 보드(320)의 하단 측(즉, 다수의 모듈형 RF(330)가 실장된 면의 대향측)에는 방열판(340)이 부착되는데, 이러한 방열판(340)은 상대적으로 넓은 표면적의 실현을 위한 다수의 방열핀(342)으로 구성되어 신호 버스 보드(320)를 냉각, 즉 신호 버스 보드(320)에 실장된 각 모듈형 RF 및 신호 버스 보드(320) 자체에서 각각 발생되는 열을 외부로 방출시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.A
즉, 본 실시 예의 무선통신 기기용 함체 장치는 신호 버스 보드(320)에 실장되는 모듈형 RF 각각에 자체 방열판이 구비되며, 신호 버스 보드(320)의 하단에도 방열판(340)이 구비되는 구조를 갖는다.That is, in the housing device for a wireless communication device according to the present embodiment, the module type RF mounted on the
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치의 상부 구조도이다.4 is an upper structural view of a housing device for a wireless communication device having a heat radiating structure according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 신호 버스 보드(320)에 실장되는 다수의 모듈형 RF(330)와 외곽 함체 간의 열전달을 위한 구조를 보여주는 것으로, 적층형 RF 모듈(332)과 한 쌍의 방열판(334a, 334b)이 하나의 모듈형 RF(330)를 구성하는데, 한 쌍의 방열판(334a, 334b)의 양측 종단 부분에는 천공을 통해 외곽 함체와 물리적으로 연결되는 다수의 열 전달봉(336a 내지 336d)이 형성된다.Referring to FIG. 4, there is shown a structure for heat transfer between a plurality of
따라서, 이러한 구조에서는 신호 버스 보드(320)에 실장된 각 모듈형 RF(330)의 자체 방열판으로 전달된 열을 함체 외부의 방열판(340)으로 전달하는 열 전달경로가 필요한데, 각 모듈형 RF의 자체 방열판에 천공을 통해 형성된 다수의 열 전달봉(336a 내지 336d)이 이러한 열 전달경로로서 기능하게 된다. 이때, 도 4에서 나타나지는 않지만, 각 열 전달봉(336a 내지 336d)이 함체와 직접 접촉하는 구조로 하기 위해서는 신호 버스 보드에도 천공을 낼 필요가 있다.Therefore, in this structure, a heat transfer path for transferring the heat, which is transmitted to the self heat sink of each
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It is easy to see that this is possible. In other words, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed in accordance with the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
110, 210 : 적층형 RF 모듈
112, 212 : RF 신호 처리 레이어
114, 214a, 214b : 전력 증폭 레이어
116, 216 : 안테나 레이어
310 : 함체 구조체
320 : 신호 버스 보드
330 : 모듈형 RF
120a, 120b, 220a, 220b, 340 : 방열판110 and 210: stacked RF module
112, 212: RF signal processing layer
114, 214a, 214b: power amplification layer
116, 216: antenna layer
310: Hull structure
320: Signal bus board
330: Modular RF
120a, 120b, 220a, 220b, 340:
Claims (1)
상기 적층형 RF 모듈의 양 측면에 부착되어 상기 적층형 RF 모듈에서 발생되는 열을 외부로 방출시키는 한 쌍의 방열판
을 포함하는 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치.A multi-layer RF module including a plurality of communication equipments,
And a pair of heat sinks attached to both sides of the stacked RF module to discharge heat generated in the stacked RF module to the outside
And a heat dissipation structure including the heat dissipation structure.
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KR1020120143642A KR20140075368A (en) | 2012-12-11 | 2012-12-11 | Housing device for wireless communication having heat dissipation structure |
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