某型數(shù)字集群基站的散熱設(shè)計(jì)

張永剛

(廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司，廣東廣州 510663)

數(shù)字集群通信是一種新型移動(dòng)通信系統(tǒng)，它除了具備公眾移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM、CDMA)所能提供的個(gè)人移動(dòng)通信服務(wù)外，還能實(shí)現(xiàn)個(gè)人與群體間的任意通信，并可進(jìn)行自主編控，是集對(duì)講機(jī)、GSM、CDMA和圖像傳輸于一體的智能化通信網(wǎng)。集群基站是通信系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的可靠性直接決定了數(shù)字集群系統(tǒng)的可靠性。集群基站設(shè)備越來越向大容量、大功率、高集成度方向發(fā)展，系統(tǒng)的熱耗密度越來越大，環(huán)境適應(yīng)性要求越來越高，而體積卻要求越做越小，熱可靠性已經(jīng)逐漸成為系統(tǒng)可靠性的瓶頸。因此，解決基站設(shè)備的通風(fēng)散熱問題，已經(jīng)成為了基站結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的課題。

對(duì)于熱功率密度很高的通信基站來說，熱設(shè)計(jì)是系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，當(dāng)溫度超過一定值時(shí)電子器件的失效率隨著溫度增加按指數(shù)增加，不合理的冷卻是使電子設(shè)備可靠性降低的主要原因之一，電子設(shè)備的故障20%是由于高溫引起的［1］，完善的熱設(shè)計(jì)能大大提高設(shè)備的可靠性。

1 熱設(shè)計(jì)仿真技術(shù)

針對(duì)電子設(shè)備熱產(chǎn)生機(jī)理與傳播方式，必須對(duì)電子設(shè)備的熱場(chǎng)分布進(jìn)行分析研究，采用合理的熱設(shè)計(jì)方法，保證電子設(shè)備在允許的溫度范圍內(nèi)工作。電子冷卻分析軟件通過模型建立、模型求解和結(jié)果解釋三方面將電子產(chǎn)品的熱效應(yīng)分析放在了設(shè)計(jì)階段，以期解決如下問題：優(yōu)化電子系統(tǒng)內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù);對(duì)電子系統(tǒng)強(qiáng)迫對(duì)流和自然對(duì)流冷方案進(jìn)行優(yōu)化。……