Thermische Simulation der 5G-Basisstation
Die 5G-AAU-Basisstation verwendet eine großflächige Antennentechnologie, und sowohl die Anzahl der Antennenarrays als auch der Stromverbrauch der gesamten Maschine werden auf der Grundlage von 4G verdoppelt. Die AAU-Basisstation entwickelt sich in Richtung Miniaturisierung und Leichtbau, was zu einer zunehmenden Volumenleistungsdichte der Basisstation führt, so dass das Wärmeableitungsdesign der Basisstation immer schwieriger wird. Daher kann die thermische Simulation im Prozess des thermischen Designs Ingenieuren helfen, das optimale Schema bis zu einem gewissen Grad schneller zu finden.
Derzeit beträgt der Gesamtstromverbrauch der meisten 5G-Basisstationen mehr als 1200 W. Die Größe und Breite von AAU sind ca. 500mm, die Höhe ist ca. 900mm, und das Gewicht ist weniger als 47kg. In gewissem Sinne repräsentieren die Größe und das Gewicht der Maschine die Wettbewerbsfähigkeit des Herstellers. Die Simulationsanalyse der Wärmeableitung der Basisstation auf Basis der Flotherm-Software kann den F & E-Zyklus verkürzen, die Produktionskosten senken und einen höheren Grad an Visualisierung der Ergebnisse aufweisen.
Emissionsgrad der Schale:
Der Infrarot-Emissionsgrad der Basisstationshülle wirkt sich direkt auf den Strahlungswärmeaustausch zwischen der Basisstation und der Umgebung aus. Die Simulationsbedingungen der AAU sind wie folgt: Die Umgebungstemperatur beträgt 30 °C; Die Dicke der Schalenwand wird zunächst als 4 mm bestimmt, und das Schalenmaterial ist die Aluminiumlegierung 6061; Die Leistungsaufnahme der gesamten Maschine beträgt 1200W. Der Infrarot-Emissionsgrad von Schalenmaterialien ist auf 0,9, 0,8, 0,7 bzw. 0,6 eingestellt. Die Gesamtwärmeableitungseffekte, die vier verschiedenen Emissionsgradmaterialien entsprechen, werden durch Simulation verglichen.
Mit der Erhöhung des Schalenemissionsgrades nimmt die maximale Oberflächentemperatur der Schale kontinuierlich ab. Wenn der Emissionsgrad der Schale 0,9 beträgt, beträgt die maximale Temperatur der Schale 88,6 °C, wenn der Emissionsgrad der Schale 0,8 beträgt, beträgt die maximale Temperatur der Schale 90,9 °C, wenn der Emissionsgrad der Schale 0,7 beträgt, beträgt die maximale Temperatur der Schale 93,6 °C und wenn der Emissionsgrad der Schale 0,6 beträgt, beträgt die maximale Temperatur der Schale 96,8 °C. Der Grund, warum die maximale Temperatur der Schale abnimmt, Da das Material mit hohem Emissionsgrad die Strahlungswärmeübertragung verbessert, ist es notwendig, das Schalenmaterial mit hohem Emissionsgrad für die Ausrüstung mit natürlicher Konvektionswärmeableitung wie 5G-Basisstation zu verwenden.
Schalenflossen:
Schalenlamellen wirken sich direkt auf den Wärmeableitungsbereich der Basisstation aus und beeinflussen so die Wärmeabfuhr der gesamten Basisstation. Daher ist es von großer Bedeutung, die Anzahl der Schalenlamellen und diskontinuierlichen Lamellen für eine effiziente Wärmeableitung der Basisstation zu untersuchen.
Mit der Zunahme der Anzahl der Lamellen nimmt die maximale Temperatur der Schale allmählich ab, aber der Gradient der Temperaturabsenkung nimmt allmählich ab. Dies zeigt, dass eine Erhöhung der Anzahl der Wärmeableitungslamellen die Wärmeableitungsfläche erhöht und somit die Wärmeableitungskapazität der Basisstation erhöht. Mit der Erhöhung der Anzahl der Lamellen nimmt jedoch auch der Luftströmungswiderstand zwischen den Lamellen zu, so dass der Temperaturreduktionsgradient allmählich abnimmt. Es gibt eine optimale Anzahl von Flossen für eine bestimmte Basisstation. Bei der eigentlichen Entwicklung einer Basisstation sollte die optimale Anzahl von Lamellen unter umfassender Berücksichtigung von Faktoren wie Wärmeableitung, Kosten, Gewicht usw. ausgewählt werden.
Mit dem breiten Einsatz von 5G-Geräten ist die Wärmeableitung der Basisstation zu einem Schlüsselfaktor geworden. Nur ein gutes thermisches Design der Basisstation und die Steuerung der Arbeitstemperatur des Kernchips und der Schale innerhalb des zulässigen Bereichs können effektiv sicherstellen, dass die Basisstationsausrüstung eine lange Lebensdauer hat.
