一种MIMO矩阵天线制造技术

本申请涉及一种MIMO矩阵天线，包括降温板组、设在降温板组工作面上的散热区、设在降温板组工作面上的封装矩阵天线、粘贴在封装矩阵天线上的石墨烯散热膜、填充在散热区内的导热凝胶、设在降温板组上的液冷管道以及与液冷管道连接的液冷模组，石墨烯散热膜的边缘部分与液冷管道接触。本申请公开的MIMO矩阵天线，使用定向热传递配合液冷降温的方式进行物理降温，用以实现温度控制，需要散热空间小，同时还规避了液冷泄露造成的维护困难问题。规避了液冷泄露造成的维护困难问题。规避了液冷泄露造成的维护困难问题。

【技术实现步骤摘要】
一种MIMO矩阵天线


[0001]本申请涉及通信天线
，尤其是涉及一种MIMO矩阵天线。

技术介绍

[0002]天线承担收发信号的任务，在通信技术发展（2G
‑
3G
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4G
‑
5G）阶段，尤其是5G天线采用了MIMO技术（例如Massive MIMO技术）后，天线的规模阵列程度与功率也在不断上升。规模阵列程度与天线的性能成正相关，但是随之带来的功率上升与发热量也不容忽视。
[0003]针对于上述问题，目前采用的解决方案有功率优化和提供更好的物理降温方式，功率优化的目的是降低天线的能耗；物理降温方式是通过额外的手段来降低天线的温度。常用的物理降温方式有风冷降温与液冷降温，风冷降温方式需要更多的风道面积，这会导致天线的体积变大，并且随着规模阵列程度的增加，天线中心处的降温效果下降明显。
[0004]液冷降温对天线的体积影响有限，但是漏液问题可能导致天线损坏，尤其是考虑到天线的安装位置以及维护难度，导致液冷降温方案几乎不被采用。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种MIMO矩阵天线，使用定向热传递配合液冷降温的方式进行物理降温，用以实现温度控制，需要散热空间小，同时还规避了液冷泄露造成的维护困难问题。
[0006]本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]本申请提供了一种MIMO矩阵天线，包括：
[0008]降温板组；
[0009]散热区，设在降温板组的工作面上；
[0010]封装矩阵天线，设在降温板组的工作面上；
[0011]石墨烯散热膜，粘贴在封装矩阵天线上；
[0012]导热凝胶，填充在散热区内；
[0013]液冷管道，设在降温板组上，石墨烯散热膜的边缘部分与液冷管道接触；以及
[0014]液冷模组，与液冷管道连接。
[0015]在本申请的一种可能的实现方式中，降温板组上设有凹槽；
[0016]液冷管道位于凹槽内；
[0017]石墨烯散热膜的边缘部分位于凹槽和液冷管道之间。
[0018]在本申请的一种可能的实现方式中，降温板组上设有固定压环，石墨烯散热膜的边缘部分位于固定压环和液冷管道之间。
[0019]在本申请的一种可能的实现方式中，散热区内设有分隔板，分隔板用于将散热区划分为多个独立空间；
[0020]分隔板的高度小于散热区的深度。
[0021]在本申请的一种可能的实现方式中，降温板组设有多个注射通道，每个注射通道与一个独立空间连通；
[0022]还包括用于封堵注射通道的封堵螺栓。
[0023]在本申请的一种可能的实现方式中，独立空间的形状为矩形和/或环形。
[0024]在本申请的一种可能的实现方式中，降温板组上设有多个散热区。
[0025]在本申请的一种可能的实现方式中，多个散热区在降温板组上顺序设置。
附图说明
[0026]图1是本申请提供的一种MIMO矩阵天线的平面结构示意图。
[0027]图2是本申请提供的一种MIMO矩阵天线的截面结构示意图。
[0028]图3是基于图2给出的一种MIMO矩阵天线的截面结构示意图，图中显示了导热凝胶。
[0029]图4是本申请提供的一种带有凹槽在降温板组上的形状示意图。
[0030]图5是本申请提供的另一种MIMO矩阵天线的平面结构示意图。
[0031]图6是本申请提供的一种分隔板对散热区进行划分的示意图。
[0032]图7是本申请提供的一种多个散热区在降温板组上的示意图。
[0033]图8是本申请提供的另一种多个散热区在降温板组上的示意图。
[0034]图中，1、降温板组，2、散热区，3、封装矩阵天线，4、石墨烯散热膜，5、导热凝胶，6、液冷管道，7、液冷模组，11、凹槽，12、固定压环，13、注射通道，14、封堵螺栓，21、分隔板。
实施方式
[0035]以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
[0036]本申请公开了一种MIMO矩阵天线，由降温板组1、封装矩阵天线3、石墨烯散热膜4、液冷管道6和液冷模组7等组成，借助于石墨烯散热膜4优秀的横向导热能力，将封装矩阵天线3工作过程中产生的热量进行快速转移；同时使用导热凝胶5来转移石墨烯散热膜4在纵向方向上导出的热量，两种降温方式相结合，可以有效控制封装矩阵天线3的工作温度。
[0037]请参阅图1至图3，降温板组1的工作面上设有散热区2，散热区2是位于降温板组1的工作面上的一个凹陷区域，该凹陷区域内填充有导热凝胶5。封装矩阵天线3固定在降温板组1的工作面上，其上粘贴有石墨烯散热膜4，具体的说，石墨烯散热膜4粘贴在封装矩阵天线3的背面。
[0038]应理解，封装矩阵天线3由PCB板、中间层、天线地和辐射单元等组成，PCB板、中间层、天线地和辐射单元顺序设置。石墨烯散热膜4粘贴在PCB板的背面上。
[0039]液冷管道6设在降温板组1上，同时，石墨烯散热膜4的边缘部分与液冷管道6接触，二者的接触部分进行热交换。液冷模组7与液冷管道6连接并组成回路，工作过程中，液冷管道6内的冷却液循环流动，使液冷管道6保持在低温状态。
[0040]还应理解，石墨烯散热膜4具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，并具有较好的柔韧性。石墨烯散热膜4的水平导热系数在100 W/mK
ꢀ‑
1500W/mK，垂直导热系数在5 W/mK
ꢀ‑
20W/mK。
[0041]使用石墨烯散热膜4可以有效降低散热的需求高度，例如和风冷方式对比，封装矩阵天线3的背面需要设置散热风道，散热风道的高度与封装矩阵天线3的功率成正相关。
[0042]工作过程中，石墨烯散热膜4将封装矩阵天线3产生的热量向四周，也就是液冷管
道6处传递，二者在接触位置处发生热交换，热交换产生的热量由冷却液转移至液冷模组7处进行释放。
[0043]这种方式在满足散热的同时降低了高度需求，同时还从物理上隔绝了冷却液与封装矩阵天线3发生接触的可能。还应理解，本申请提供的技术方案，将泄露发生处限制在了液冷管道6与液冷模组7的连接处。在实际的应用场景中，液冷模组7可以部署在封装矩阵天线3下方甚至使用外挂的方式进行安装。
[0044]这样，即使发生了泄露情况，冷却液在重力的作用下也会向下流动，不会与封装矩阵天线3发生接触。
[0045]对比图1和图4，在一些例子中，在降温板组1上增加了凹槽11，同时将液冷管道6转移至凹槽11内，这种方式能够将降低散热所需要的高度，将有限的空间供给封装矩阵天线3使用。
[0046]进一步地，将石墨烯散热膜4的边缘部分转移到凹槽11和液冷管道6之间。这种结构在增加石墨烯散热膜4的固定效果的同时还能够增大石墨烯散热膜4和液冷管道6的接触面积。
[0047]当然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MIMO矩阵天线，其特征在于，包括：降温板组（1）；散热区（2），设在降温板组（1）的工作面上；封装矩阵天线（3），设在降温板组（1）的工作面上；石墨烯散热膜（4），粘贴在封装矩阵天线（3）上；导热凝胶（5），填充在散热区（2）内；液冷管道（6），设在降温板组（1）上，石墨烯散热膜（4）的边缘部分与液冷管道（6）接触；以及液冷模组（7），与液冷管道（6）连接。2.根据权利要求1所述的MIMO矩阵天线，其特征在于，降温板组（1）上设有凹槽（11）；液冷管道（6）位于凹槽（11）内；石墨烯散热膜（4）的边缘部分位于凹槽（11）和液冷管道（6）之间。3.根据权利要求1所述的MIMO矩阵天线，其特征在于，降温板组（1）上设有固定压环（12），石墨烯散热膜（4）的边缘部分位于固定压环（12...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈冬，花福军，王烁栋，钟凯，
申请(专利权)人：创意信息技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：