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      天線裝置的散熱裝置的制作方法

      文檔序號:24543495發布日期:2021-04-02 10:28
      天線裝置的散熱裝置的制作方法

      本發明涉及天線裝置的散熱裝置(coolingdeviceforantennaapparatus),更詳細地,涉及如下的天線裝置的散熱裝置:可以使在以沿著上下方向長的方式形成的散熱兼用外殼的下端部形成的上升氣流的影響最小化,從而實現均勻的散熱性能。



      背景技術:

      分散式天線系統(distributedantennasystem)作為對基站與用戶終端之間的通信進行中繼的中繼系統的一例,用于擴張基站的服務覆蓋范圍,以便將移動通信服務提供至在室內(indoor)或室外(outdoor)中必然產生的陰影區域。

      在分散式天線系統中,以下行鏈路路徑為基準,從基站接收基站信號來執行放大等的信號處理之后,向服務區域內的用戶終端發送被信號處理的基站信號,以上行鏈路路徑為基準,對從服務區域內的用戶終端發送的終端信號進行放大等的信號處理之后,向基站發送上述被信號處理的信號,為了實現如上所述的分散式天線系統的中繼作用,必須對在基站與分散天線系統之間收發的信號進行整合,例如,調整信號的功率等,為此,利用了基站信號整合裝置。

      上述基站信號整合裝置將在下行鏈路路徑中具有高功率等級的基站信號調整成在分散天線系統中所需要的適當功率等級,在此情況下,隨著產生相當多的熱量,發生基站信號整合裝置被破損且壽命縮短的問題,因此,需要有效釋放所產生的熱量的方案。

      圖1為示出現有技術的天線裝置的一例的主視圖及后視圖。

      如圖1所示,現有技術的天線裝置的一例1包括:天線器件(未圖示);以及外殼主體10,在內部設置有包括現場可編程邏輯門陣列13及射頻集成電路14的多個通信器件12(雖未圖示,但多個通信器件通過如天線罩等的罩部件與外部隔離),固定設置于未圖示的天線設置支柱。

      最近,作為使用多個天線器件來大幅度增加數據傳輸容量的技術,隨著添加有在發送器中,通過各個發送天線傳輸不同數據,在接收器中,通過適當的信號處理區分發送數據的空間復用(spatialmultiplexing)技術的多輸入多輸出系統(mimo,multipleinputmultipleoutput)技術的發展,在一個外殼主體10的內部排列多個通信器件12,另一方面,上述外殼主體10以沿著上下方向長的方式形成,以附著有天線器件的面大致向下傾斜,以此提高與多個用戶終端有關的信號性能。

      作為圖1所示的現有技術的天線裝置采用以沿著上下方向長的方式設計的外殼主體10的一例,如上所述的上下長度方向超薄型外殼主體10與在自身背面以沿著上下方向長的方式配置的多個散熱筋20形成為一體,以有效地釋放從包括多個天線器件的多個通信器件12產生的熱量。

      但是,在現有技術的天線裝置的一例1中,上述多個散熱筋20以沿著上下方向長的方式形成,若通過設置于下側的多個散熱筋20釋放從設置于下側的多個通信器件13、14生成的熱量,則與外部空氣進行熱交換來升溫并沿著上側的散熱筋20形成上升氣流,如上所述的上升氣流對多個散熱筋20中,尤其,對設置于上側的散熱筋20的散熱特性產生影響,因此,多個散熱筋20的上下散熱偏差有可能很嚴重?;谌缟纤龅亩鄠€散熱筋20的高度的上下散熱偏差最終將導致通信性能的不均勻,從而可引起通信不良的問題。參照為了說明本發明的實施例而提供的圖7,可更加明確地理解與現有技術的天線裝置的一例1的具體散熱偏差相關的實驗數據。



      技術實現要素:

      技術問題

      本發明為了解決如上所述的技術問題而提出,本發明的目的在于,提供如下的天線裝置的散熱裝置:在由上下長度方向超薄型外殼主體形成的天線裝置中,可使上下散熱偏差最小化來提高天線性能。

      技術方案

      本發明的天線裝置的散熱裝置的一實施例的特征在于,包括:多個通信器件,當電啟動時,產生規定的熱量;散熱兼用外殼,在一側面收容上述多個通信器件,另一側面與多個散熱筋形成為一體,以沿著上下長度方向長的方式形成;以及天線板,在上述散熱兼用外殼的一側面安裝上述多個通信器件,上述多個散熱筋可使從上述散熱兼用外殼的下部散熱而形成的上升氣流相對從上部朝向上述散熱兼用外殼的寬度方向的左右外側向上傾斜地排出。

      其中,上述多個散熱筋可包括:多個擠壓散熱筋,以沿著上下方向隔開規定距離的方式以多層配置,以在上述散熱兼用外殼的寬度方向的一側和寬度方向的另一側分別形成空間;以及多個澆鑄散熱筋,通過壓鑄工藝制造,與多個上述擠壓散熱筋之間的上述空間相結合,形成有多個傾斜筋,上述多個傾斜筋以中間為中心,分別朝向上述散熱兼用外殼的寬度方向的左右外側向上傾斜地配置。

      并且,上述多個散熱筋中的上述多個擠壓散熱筋能夠以朝向上述散熱兼用外殼的寬度方向具有第一間距的方式隔開配置,上述多個澆鑄散熱筋能夠以具有各個下端與上述多個擠壓散熱筋的各前端相連接的第二間距的方式隔開配置。

      并且,上述多個散熱筋中的上述多個澆鑄散熱筋能夠以使各個上端與上述散熱兼用外殼的寬度方向的一端及另一端匹配的方式延伸形成。

      并且,上述多個澆鑄散熱筋中的至少一個能夠以連接配置于上部的上述多個擠壓散熱筋的各個筋的下端的方式配置。

      并且,形成于上述多個擠壓散熱筋之間的上述空間可呈三角形形狀。

      并且,上述多個澆鑄散熱筋可包括:第一筋組,向在上述散熱兼用外殼的寬度方向的一側以上述三角形形狀形成的一側空間填充;以及第二筋組,向在上述散熱兼用外殼的寬度方向的另一側以上述三角形形狀形成的另一側空間填充,上述第一筋組與上述第二筋組以形成為一體的方式被壓鑄成型。

      并且,上述多個擠壓散熱筋的各個筋所形成的下端形狀呈“v”字形,在上述多個澆鑄散熱筋中,配置于最上端的兩個筋能夠以連接上述多個擠壓散熱筋的各個下端的方式呈“v”字形。

      發明的效果

      根據本發明的天線裝置的散熱裝置的一實施例,本發明具有如下效果,即,通過減少以沿著上下長度方向長的方式形成的上下長度方向超薄型外殼的散熱偏差,從而可實現得到進一步改善的散熱性能。

      附圖說明

      圖1為示出現有技術的天線裝置的散熱裝置的一例的后視圖及主視圖。

      圖2為示出本發明的天線裝置的散熱裝置的一實施例的立體圖。

      圖3為圖2的分解立體圖。

      圖4為圖2的后視圖及其一部分放大圖。

      圖5為用于與本發明的天線裝置的散熱裝置比較散熱性能的比較實施例的立體圖及一部分剖視圖。

      圖6為示出用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置的散熱性能的實驗條件的表。

      圖7為用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置、現有技術及比較實施例的散熱性能的比較數據。

      圖8為用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置、現有技術及比較實施例的熱阻值的熱分布圖及結果表。

      附圖標記的說明

      1:散熱裝置10:散熱兼用外殼

      11:主板12:通信器件

      13:現場可編程邏輯門陣列14:射頻集成電路

      20:多個散熱筋30:多個擠壓散熱筋

      40:多個澆鑄散熱筋50:空氣擋板

      51:傾斜板52:引導筋

      具體實施方式

      以下,通過例示性附圖,詳細說明本發明的一部分實施例。

      需要注意的是,在對各個附圖的結構要素賦予附圖標記的過程中,即使出現在不同附圖上,對相同的結構要素盡可能賦予相同的附圖標記。并且,在對本發明的實施例進行說明的過程中,在判斷為對于相關的公知結構或功能的具體說明妨礙對于本發明的理解的情況下,將省略對其的詳細說明。

      在說明本發明實施例的結構要素的過程中,可使用第一、第二、a、b、(a)、(b)等的術語。上述術語僅用于區分一個結構要素與其他結構要素,相應結構要素的本質、次序或順序等并不局限于上述術語。并且,除非另行定義,包括技術或科學術語在內的在此使用的所有術語的含義與具有本發明所屬技術領域的普通技術人員通常所理解的含義相同。通常使用的詞典所定義的術語的含義與相關技術的文脈所具有的含義相同,除非在本申請中明確地定義,則不應解釋為理想或過于形式上的含義。

      圖2為示出本發明的天線裝置的散熱裝置的一實施例的立體圖,圖3為圖2的分解立體圖,圖4為圖2的后視圖及其一部分放大圖。

      如圖2至圖4所示,本發明一實施例的天線裝置的散熱裝置1包括:多個通信器件12,當電啟動時,產生規定的熱量;散熱兼用外殼10,在一側面收容上述多個通信器件12,另一側面與多個散熱筋(參照圖3的附圖標記30及40)形成為一體;以及天線板17,以覆蓋多個上述通信器件12的方式與上述散熱兼用外殼10的一側面相結合。

      尤其,在本發明的天線裝置的散熱裝置1的一實施例中,散熱兼用外殼10可由如下的上下長度方向超薄型外殼制造,即,多個通信器件12以沿著上下方向長的方式隔開配置,上下高度的大小大于寬度的大小。

      同時,多個通信器件12可以為安裝配置于天線板17的外側面的多個天線器件(未圖示)和安裝配置于天線板17的內側面的多個現場可編程邏輯門陣列13(fpga)及射頻集成電路14(rfic)。

      在多個通信器件12中,現場可編程邏輯門陣列13及射頻集成電路14可以為當電啟動時產生規定的熱量的發熱器件。

      另一方面,天線板17可執行收容于散熱兼用外殼10的內部空間的多個通信器件12及未圖示的天線器件安裝于內側面及外側面的電路板的功能,還可執行從外部保護安裝于內側面的天線器件的功能。在此情況下,在本發明的天線裝置的散熱裝置1的一實施例中,本發明還可包括包圍天線板17的外側面保護天線器件的未圖示的天線罩。

      如圖2及圖3所示,多個散熱筋30、40可包括:多個擠壓散熱筋30,與散熱兼用外殼10的主板11擠壓制造成一體,以沿著上下方向隔開規定距離的方式以多層配置,以在散熱兼用外殼10的寬度方向的一側和寬度方向的另一側分別形成空間15、16;以及多個澆鑄散熱筋40,通過壓鑄制造工藝制作,與多個擠壓散熱筋30之間的上述空間15、16相結合,形成有多個傾斜筋,上述多個傾斜筋以中間為中心,分別朝向散熱兼用外殼10的寬度方向的左右外側向上傾斜地配置。

      更詳細地,多個擠壓散熱筋30將在“背景技術”項目中記述的圖1的散熱筋通過擠壓成型方式制造,并以沿著散熱兼用外殼10的長度方向(即,上下方向)長的方式形成,以在上述散熱兼用外殼10的寬度方向的一側及寬度方向的另一側分別形成多個空間15、16。

      其中,多個擠壓散熱筋30可通過上述空間15、16沿著上下方向以多層配置,而不是沿著上下方向連續配置。

      并且,上述空間15、16可分別被定義為在散熱兼用外殼10的一側所形成的一側空間15及在散熱兼用外殼10的另一側所形成的另一側空間16。

      一側空間15和另一側空間16大致呈直角三角形形狀,從而,可以通過形成直角的部位相連接的形狀形成。

      如上所述的一側空間15及另一側空間16以可填充與多個擠壓散熱筋30單獨地通過壓鑄成型方式制造的上述多個澆鑄散熱筋40的方式與上述多個澆鑄散熱筋40相結合。

      相比于多個擠壓散熱筋30以與形成散熱兼用外殼10的骨骼的主板11擠壓成型為一體的方式制造,多個澆鑄散熱筋40與主板11單獨地通過壓鑄成型方式制造,從而,可以與上述空間15、16相結合。

      更詳細地,如圖3及圖4所示,多個澆鑄散熱筋40可包括:第一筋組41,向在散熱兼用外殼10的寬度方向的一側以三角形形狀形成的一側空間15填充;以及第二筋組42,向散熱兼用外殼10的寬度方向的另一側以三角形形狀形成的另一側空間16填充。

      其中,優選地,第一筋組41與上述第二筋組42被壓鑄成型為一體。但是,第一筋組41與第二筋組42無需形成為一體,也可以單獨制造并通過常規的結合方式分別結合在一側空間15及另一側空間16。在本發明一實施例的天線裝置的散熱裝置1中,以多個澆鑄散熱筋40與第一筋組41及第二筋組42形成為一體為前提進行說明。

      另一方面,如圖4所示,多個散熱筋30、40中的多個擠壓散熱筋30以沿著散熱兼用外殼10的寬度方向具有第一間距l1的方式隔開配置,多個澆鑄散熱筋40以具有各個下端與多個擠壓散熱筋30的各個前端相連接的第二間距l2的方式隔開配置。

      理論上,多個澆鑄散熱筋40的各個下端與多個擠壓散熱筋30的各個前端相連接,因此,第一間距l1與第二間距l2相同,但是,第一間距l1與第二間距l2并非必須相同。

      多個散熱筋30、40中的多個澆鑄散熱筋40能夠以使各個上端形成上述散熱兼用外殼10的寬度方向的端部的方式延伸而成。

      即,在多個澆鑄散熱筋40的第一筋組41以向形成于附圖中的散熱兼用外殼10的左側寬度方向的一側空間15填充的方式配置的情況下,第一筋組41的上端可具有與散熱兼用外殼10的左側端匹配的長度并可向上傾斜。

      同時,在多個澆鑄散熱筋40的第二筋組42以向形成于附圖中的散熱兼用外殼10的右側寬度方向的另一側空間16填充的方式配置的情況下,第二筋組42的上端可具有與散熱兼用外殼10的右側端匹配的長度并可向上傾斜。

      另一方面,多個澆鑄散熱筋40中的至少一個42a、42b可連接配置于上部的多個擠壓散熱筋30的各個筋的下端。相反地,上述多個擠壓散熱筋30的下端可呈與在多個澆鑄散熱筋40中的至少一個接觸的形狀。

      其中,雖然未圖示,但在設置有多個通信器件12的主板11的一側面可設置與各個通信器件12直接接觸的多個接觸突起。多個接觸突起為如下的結構,即,通過散熱兼用外殼10向外側的多個擠壓散熱筋30傳遞從由發熱器件形成的多個通信器件12產生的熱量。

      因此,可通過多個接觸突起接收從發熱的多個通信器件12的熱量來向與主板11的外側面形成為一體的多個擠壓散熱筋30并散熱。即,優選地,當設計散熱結構時,多個擠壓散熱筋30以與配置于相向面的多個通信器件12相對應的方式以多層配置。

      散熱兼用外殼10的多個擠壓散熱筋30從多個通信器件12接收熱量并散熱,通過所釋放的熱量形成規定的上升氣流。如上所述的上升氣流因位于上部的澆鑄散熱筋40而不向位于其上部的多個擠壓散熱筋30側傳遞。如上所述,這是因為通過在上述多個澆鑄散熱筋40中的至少一個42a、42b,上升氣流將向散熱兼用外殼10的寬度方向外側排出。因此,相對地在散熱兼用外殼10的下側散熱而形成的上升氣流不對設置于其上部的多個擠壓散熱筋30產生影響。

      其中,連接多個擠壓散熱筋30的各個筋的下端的線的形狀可呈“v”字形,在多個澆鑄散熱筋40中,配置于最上端的兩個筋也以連接多個擠壓散熱筋30的各個下端的方式呈“v”字形。

      如圖4所示,在由如上所述的結構形成的本發明一實施例的天線裝置的散熱裝置1中,通過與多個通信器件12(假設,發熱量最大的現場可編程邏輯門陣列13)相接觸的接觸突起向多個擠壓散熱筋30傳遞熱量,多個擠壓散熱筋30通過與外部空氣進行熱交換的方式對從多個通信器件12接收的熱量進行散熱。

      通過多個擠壓散熱筋30釋放的熱量形成自然對流狀態的上升氣流,同時,通過形成于多個擠壓散熱筋30之間的空氣流路上升,可通過多個澆鑄散熱筋40之間向散熱兼用外殼10的寬度方向的一側或另一側排出。

      因此,在本發明的天線裝置的散熱裝置1的一實施例中,在通過多個擠壓散熱筋30向外部釋放從多個通信器件12產生的熱量的過程中,可解除基于以上下長度方向超薄型外殼形態制造的散熱兼用外殼10的上下高度的散熱偏差。

      本發明的申請人為了確認本發明的天線裝置的散熱裝置1的一實施例是否具有最佳的散熱性能而設計了如圖5所示的比較實施例,來作為其比較實施例。

      圖5為用與本發明的天線裝置的散熱裝置1比較散熱性能的比較實施例的立體圖及一部分剖視圖,圖6為示出用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置1的散熱性能的實驗條件的表,圖7為用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置1、現有技術及比較實施例的散熱性能的比較數據,圖8為用于比較本發明的天線裝置的散熱裝置1、現有技術及比較實施例的熱阻值的熱分布圖及結果表。

      以下,將在“背景技術”項目中說明的現有技術的天線裝置的散熱裝置1的一例稱為“模型1(model1)”,將本發明的天線裝置的散熱裝置1的一實施例稱為“模型2(model2)”,將參照圖5說明的比較實施例稱為“模型3(model3)”。

      如圖5所示,通過模型2實現的比較實施例可包括:多個擠壓散熱筋30,以沿著散熱兼用外殼10的上下長度方向長的方式形成,沿著上下方向以多層隔開配置;以及空氣擋板50,配置于多個擠壓散熱筋30的隔開空間,向散熱兼用外殼10的背面側排出從下端部形成的上升氣流。

      多個擠壓散熱筋30的制造方式遵循通過本發明一實施例實現的模型2的方式,但具有如下的差異,即,模型3設置有向散熱兼用外殼10的背面排出上升氣流的空氣擋板50,而不是向散熱兼用外殼10的寬度方向的外側排出上升氣流。

      其中,空氣擋板50能夠以向通過擠壓成型方式制造的多個擠壓散熱筋30的各隔開空間填充通過壓鑄成型方式制造的空氣擋板50的方式與上述多個擠壓散熱筋30相結合。

      即,相比于多個擠壓散熱筋30與形成散熱兼用外殼10的骨骼的主板11擠壓成型為一體,空氣擋板50與主板11單獨地通過壓鑄成型方式制造來與上述隔開空間相結合。

      空氣擋板50可包括:傾斜排氣板51,以遮蔽多個擠壓散熱筋30的各個下端的方式朝向散熱兼用外殼10的背面側向上傾斜地配置;以及多個引導散熱筋52,與配置于下側的多個擠壓散熱筋30的上端相連接,向傾斜排氣板51引導上升氣流。

      因此,在通過模型3實現的比較實施例的情況下,如圖5所述,通過多個擠壓散熱筋30散熱而形成的上升氣流通過多個擠壓散熱筋30各個之間的空氣流路上升,在通過空氣擋板50的多個引導散熱筋52上升之后,通過傾斜排氣板51向散熱兼用外殼10的背面側排出。

      但是,通過模型3的傾斜排氣板51向散熱兼用外殼10的背面側排出的上升氣流根據自然對流狀態改變,但具有在追加上升的過程中,再次向位于其上部的多個擠壓散熱筋30流入的憂慮。

      本發明的申請人為了確認通過如上所述的模型1、模型2及模型3實現的天線裝置的散熱裝置1的各散熱性能,在如圖6所示的實驗條件下進行實驗之后,確認了如圖7及圖8的結果。

      參照圖7,發熱器件中的一個的現場可編程邏輯門陣列13設置于7個位置并從下往上賦予1~7號的數字來測定各個位置的溫度的結果,可確認,相比于模型1在作為下端的1號與作為上端的7號之間的溫度偏差將近6度,模型2的溫度偏差為1.8度。

      并且,在模型3的情況下,發生3.3度的溫度偏差,因此,可知并不是最佳的散熱設計方案。如上所述,這是因為在模型3中,向散熱兼用外殼10的背面側排出的上升氣流根據自然對流狀態改變,但是,在追加上升的過程中,再次向位于其上部的多個擠壓散熱筋30流入。

      同時,參照圖8,可知,設置有現場可編程邏輯門陣列13的部位的各熱阻值在模型2中呈現出最優選的結果值??纱_認,在設置有現場可編程邏輯門陣列13的各位置中發生少許的熱阻偏差,同時,在整體熱阻平均值側面上,在模型2中確保了最低值。作為參照,如圖8所示,為了從模型1至模型3確保合理的熱阻值,共同測定了與多個散熱筋匯總的多個擠壓散熱筋30的前段相距20mm的位置。

      以上,參照附圖,詳細說明了本發明的天線裝置的散熱裝置的一實施例。但是,本發明的實施例并不局限于上述一實施例,本發明所屬技術領域的普通技術人員可進行多種變形并可在等同范圍內實施。因此,本發明的真正的權利范圍將通過后述的發明要求保護范圍定義。

      產業上的可利用性

      本發明提供如下的天線裝置的散熱裝置,即,在以上下長度方向超薄型外殼主體形成的天線裝置中,可使上下散熱偏差最小化來提高天線性能。

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