Тепловое моделирование базовой станции 5G
Базовая станция 5G AAU использует крупномасштабную антенную технологию, и как количество антенных решеток, так и энергопотребление всей машины удваиваются на основе 4G. Базовая станция AAU развивается в сторону миниатюризации и легкости, что приводит к увеличению объемной плотности мощности базовой станции, поэтому конструкция рассеивания тепла базовой станции становится все более и более сложной. Поэтому в процессе теплового проектирования тепловое моделирование может помочь инженерам быстрее найти оптимальную схему в определенной степени.
В настоящее время общее энергопотребление большинства базовых станций 5G составляет более 1200 Вт. Размер и ширина AAU составляют около 500 мм, высота около 900 мм, а вес составляет менее 47 кг. В некотором смысле, размер и вес машины представляют конкурентоспособность производителя. Имитационный анализ рассеивания тепла базовой станции на основе программного обеспечения Flotherm может сократить цикл НИОКР, снизить себестоимость продукции и иметь более высокую степень визуализации результатов.
Излучательная способность оболочки:
Инфракрасная излучательная способность оболочки базовой станции напрямую влияет на лучистой теплообмен между базовой станцией и окружающей средой. Условия моделирования AAU следующие: температура окружающей среды составляет 30 °C; Толщина стенки оболочки изначально определяется как 4мм, а материал корпуса – алюминиевый сплав 6061; Потребляемая мощность всей машины составляет 1200 Вт. Инфракрасная излучательная способность материалов оболочки установлена на 0,9, 0,8, 0,7 и 0,6 соответственно. Общие эффекты рассеивания тепла, соответствующие четырем различным материалам с излучательной способностью, сравниваются с помощью моделирования.
С увеличением излучательной способности оболочки максимальная температура поверхности оболочки непрерывно снижается. При излучательной способности оболочки 0,9 максимальная температура оболочки составляет 88,6 °С, при излучательной способности оболочки 0,8 максимальная температура оболочки составляет 90,9 °С, при излучательной способности оболочки 0,7 максимальная температура оболочки составляет 93,6 °С, а при излучательной способности оболочки 0,6 максимальная температура оболочки составляет 96,8 °С. Причина, по которой максимальная температура оболочки снижается, Поскольку материал с высокой излучательной способностью улучшает теплопередачу излучения, необходимо использовать материал оболочки с высокой излучательной способностью для оборудования, использующего естественное конвекционное рассеивание тепла, такое как базовая станция 5G.
Плавники раковины:
Ребра оболочки непосредственно влияют на область рассеивания тепла базовой станции, тем самым влияя на рассеивание тепла всей базовой станции. Поэтому большое значение имеет изучение количества плавников оболочки и прерывистых плавников для эффективного рассеивания тепла базовой станции.
С увеличением количества плавников максимальная температура раковины постепенно снижается, но градиент снижения температуры постепенно уменьшается. Это показывает, что увеличение количества ребер рассеивания тепла увеличит площадь рассеивания тепла, тем самым увеличивая теплоотдачу базовой станции. Однако с увеличением количества плавников сопротивление воздушного потока между плавниками также будет увеличиваться, таким образом, градиент снижения температуры постепенно уменьшается. Существует оптимальное количество плавников для конкретной базовой станции. При фактической разработке базовой станции оптимальное количество ребер следует выбирать, всесторонне учитывая такие факторы, как рассеивание тепла, стоимость, вес и так далее.
При широком использовании оборудования 5G теплоотвод базовой станции стал ключевым фактором. Только хорошее тепловое проектирование базовой станции и контроль рабочей температуры сердечника чипа и оболочки в пределах допустимого диапазона могут эффективно гарантировать, что оборудование базовой станции имеет длительный срок службы.
