FloTHERM對無線接入基站中手機通訊模塊內(nèi)的多個散

坤道 2013-09-22

基站可以有多小?

2011年世界的移動手機訂閱突破60億大關(guān)，導致移動基站數(shù)量的增加。這反過來需要建造更過不顯眼的小型基站。在這種情況下，需要更多緊湊型散熱器，以使基站內(nèi)的元器件的溫度保持在合理范圍之內(nèi)。位于韓國首爾的漢陽大學的工程師們在2010年利用市場領(lǐng)先的電子散熱軟件FloTHERM研究了這一問題。

FloTHERM是和韓國PIDOTECH公司的一種新型過程集成和設計優(yōu)化工PIAnO共同使用來解決此問題的。工程師們所進行的詳細CFD研究，旨在對無線接入基站中(如圖1)手機通訊模塊的多個緊湊型散熱器進行優(yōu)化設計，以使手機訂閱用戶的無

線網(wǎng)絡連接保持正常進行。

   緊湊型散熱器集成在無線接入基站的前端和后端外殼中。這使得基站外殼即使處于大范圍溫度變化的環(huán)境中也能保持穩(wěn)定的溫度，并且其采用對流循環(huán)氣流的方式對其電子元件進行散熱。自然對流的方式更為可取，相比風扇散熱，它更無聲無息。研發(fā)人員認為，在此多
變量設計項目中，面臨的挑戰(zhàn)是如何為
散熱器設置理想的高度、厚度和基底厚度以及為遮陽板和基站前端散熱器間設置理想的間隔(如圖2)。

   最終目標是在減小系統(tǒng)體積的同時

實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)12個關(guān)鍵元器件的結(jié)點溫度控制(如圖3)。

利用FloTHERM進行的CFD仿真(如圖4所示)顯示了基站系統(tǒng)在極端操作環(huán)境
下的溫度分布。 PIAnO 是用來進行實驗設計所需的一系列CFD仿真以及自動執(zhí)行多變量設計方案的步驟。為得到理想的設計方案，抽樣選取產(chǎn)品內(nèi)的 54個點，熱分析結(jié)果由54個樣點得出。在L54（21x325）的正交列陣中可找到這些樣點的精確位置，并可建立二次多項式回歸模型對12個重要位置的溫度進行估計。可利用近似模型對產(chǎn)品系統(tǒng)進行設計優(yōu)化。