專利名稱：一體化功率放大器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線電通訊設備技術領域，特別是涉及一種基站用的一體化室外型功率放大器的結構設計。
背景技術：
當今國內外一體化室外型移動通信基站設備，正在向小型化大功率多載頻的方向發展。室外型基站設備均是密封設計，一般采用系統級散熱方式。隨著通信技術的不斷發展，室外型基站越做越小、功率越來越大、熱耗也越來越大。并且隨著載頻數的增加，整機設備熱流密度也越來越大，因此對室外型基站設備的散熱設計、現場可維護性等方面設計均提出了更高的要求。
基站類設備主要高熱耗模塊和易損壞模塊就是功放(功率放大器)模塊，同時功放基本上是和基帶做在一起，體積相對龐大，現場維護不方便。功放模塊一般置于機柜內部，整機一般配備空調、熱交換器等大功率降溫制冷設備。由于載頻的增加，功放也相應的增加，為了使電子模塊在密閉機柜內能安全可靠的工作，迫使降溫設備加大制冷功率，帶來了設備體積、成本、能耗大幅上升。由于制冷設備在惡劣環境下的可靠性不高，比如使用空調，在灰塵、鹽霧較強的地區，空調故障率上升。一旦制冷設備損壞，基站停止工作，可能導致一片地區通訊中斷，為用戶帶來巨大的經濟損失。所以再將功放置于基站內部，通過整機的散熱方式會使基站設備的體積與重量大大增加，基站設備的運營成本高，產品的競爭力大大下降。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種一體化功率放大器，解決現有技術的功率放大器放置于基站內部，通過整機的散熱方式會使基站設維護不便不利于散熱且運營成本高的問題。
為達到上述目的，本實用新型提供了一種一體化功率放大器，其特點在于，包括功放單體模塊、風機散熱模塊和防塵罩；所述功放單體模塊包括兩個相同的功放單體，每個功放單體一側具有散熱齒，所述兩個功放單體以散熱齒相對的方式相互固定，從而在兩個功放單體之間形成密封的散熱通道；所述風機散熱模塊對應固定在所述散熱通道的開口處，所述防塵罩罩在所述風機散熱模塊之上。
上述的功率放大器，其特點在于，所述散熱齒包括兩片分別位于所述功放單體側面邊緣處的側板散熱齒和位于所述兩片側板散熱齒之間的多片中間散熱齒，所述中間散熱齒的高度低于所述側板散熱齒，所述兩個功放單體的側板散熱齒互相對合形成所述密封的散熱通道。
上述的功率放大器，其特點在于，并排放置的兩個功放單體中的一個功放單體繞軸向旋轉180度后與另一個功放單體相固定。
上述的功率放大器，其特點在于，所述的功放單體包括印刷電路板、上腔體和下腔體；所述上腔體是有多個型腔的結構件，在所述上腔體四周開有防水密封槽；所述下腔體是有多個型腔的結構件，所述型腔的底面設有多個用于安裝印刷電路板的安裝孔，在所述下腔體四周開有防水密封槽，所述密封槽中安裝密封圈；所述下腔體的背面是由所述散熱齒組成的散熱面；所述印刷電路板貼合安裝在所述型腔的底面上，并由所述印刷電路板、所述型腔的底面和所述散熱齒形成一條低熱阻通道。
上述的功率放大器，其特點在于，所述印刷電路板又包括設置在一起的功率放大印刷電路板和電源印刷電路板。
上述的功率放大器，其特點在于，在所述下腔體的兩側面具有作為導軌的凸出的長凸臺，所述長凸臺上開有螺紋孔。
上述的功率放大器，其特點在于，所述的風機散熱模塊包括風機、風機風道和加熱器；所述風機風道是一種兩端開口的管狀構件，一端開口連接所述風機，另一端開口連接所述散熱通道；所述風機風道內壁上設有接頭裝置，所述加熱器安裝在所述接頭裝置上。
上述的功率放大器，其特點在于，所述風機風道為楔型風道，所述風機安裝在所述楔型風道的較大開口的一端。
上述的功率放大器，其特點在于，所述的防塵罩套裝在所述風機散熱模塊上并與所述功放單體連接；在所述的防塵罩套上對應所述風機處設有防塵網，所述防塵罩還設置有走線口并且在所述防塵罩的端面安裝有把手。
上述的功率放大器，其特點在于，所述加熱器包括順序裝配的加熱器盒蓋、加熱體和加熱器盒體；所述加熱器盒體是帶有V型側耳的鈑金盒體，所述側耳上開有多個安裝孔；所述加熱器盒蓋是帶有V型側耳的鈑金盒體；所述加熱體具有散熱柵格金屬片，所述散熱柵格開口方向與所述風機風道內的氣流方向一致。
本實用新型提供的一體化功率放大器主要有如下優點1、整機采用模塊化設計，通用性較好；2、采用強迫風冷集中散熱，由于風機風道的存在，具有對大功率發熱模塊的高效散熱功能；3、功放單體有防水密封能力，功放單體內部單板不必再做防水密封處理，最大限度與室內基站的單板保持兼容，借用室內功放單板，設備的通用性較好；4、一體化功率放大器自帶加熱器，解決了功放外置時在寒冷天氣下啟動的問題；5、采用插拔式導軌安裝，設備的安裝操作性、可維護性較好。
6、功放模塊獨立安裝，各自有散熱、加熱系統，互不干擾，提高了整機的可靠性。
圖1a為本實用新型一體化功放結構外形圖；圖1b為本實用新型一體化功放結構另一角度的外形圖；圖2為本實用新型功放單體結構圖；圖3為本實用新型風機風道結構示意圖；圖4為本實用新型一體化功放結構爆炸圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。
本實用新型的針對現有功放模塊的熱耗和機柜散熱技術的矛盾，提供一種新型功放模塊結構形式，采用功放模塊外置，獨立散熱、加熱的結構，使基站系統的最大熱源得以釋放，降低機柜內部散熱壓力；模塊采用強迫風冷散熱，對功放模塊的散熱效率高、能耗小、可靠性高、運營成本低。同時可在一定的條件下采用自帶的加熱器加熱模塊；功放模塊具有防水結構，模塊內部的功放單板、電源單板等單板不必再做防水密封處理，最大限度與室內基站的單板保持兼容，設備的通用性較好；采用導軌插拔固定模塊，設備的安裝操作性、可維護性較好；各功放相對獨立，相當于提高了系統的可靠性，提高了系統可靠性和產品競爭力。
本實用新型的一種具體實施例如下一種功率放大器結構，主要由功放單體模塊、風機散熱模塊和防塵罩組成。
所述的功放單體包括功率放大印刷電路板、電源印刷電路板、上腔體和下腔體組成。上腔體是有多個型腔的結構件，上腔體在一面有多個型腔，在腔體四周開有防水密封槽；下腔體也是有多個型腔的結構件，下腔體的一面有多個型腔，型腔底面設有若干安裝孔，用于印刷電路板的安裝，在下腔體四周開有防水密封槽，密封槽中安裝密封圈。下腔體的背面是由散熱齒組成的散熱面，散熱齒分為兩種一種是在兩邊緣的散熱齒，本文稱為側板散熱齒；另一種是分布在側板散熱齒之間的散熱齒，本文稱為中部散熱齒。側板散熱齒的高度高于中部散熱齒。在下腔體的兩側面留有凸出的長凸臺，自然形成導軌，用于功放模塊的插拔安裝，導軌上開有螺紋孔，用于連接件的安裝。功率放大印刷電路板、電源印刷電路板等分別固定在下腔體型腔的底面，印刷板上的主要發熱器件緊密貼合在型腔底面上，使主要發熱器件、型腔底面和散熱齒形成一條低熱阻通道。
上腔體和下腔體緊密扣合組裝成為獨立的功放單體結構，功放單體具有防水密閉功能。兩個結構相同功放單體下腔體側板散熱齒互相緊密接觸扣合，采用連接裝置使兩個功放單體相對固定，形成一個功放單體模塊。其中一個功放單體相對于另一個功放單體翻轉180度放置。這樣兩個下腔體散熱齒之間形成一前后通風的下腔體風道。
所述的風機散熱模塊由風機、風機風道和加熱器組成。
所述的風機風道是一種兩端開口的管狀結構件，在風道內壁上設有安裝加熱器的接頭裝置。一面開口處安裝風機，另一面開口安裝在兩個下腔體形成的下腔體風道口處。風機風道一方面起到空氣導流作用這樣經過風機加壓的空氣流經風機風道、加熱器(在一定條件下通電工作)、下腔體風道，帶走集聚在散熱齒上的熱量，達到為功放電路板散熱的目的，風機利用率高，集中散熱；另一方面起到固定支撐、連接作用風機風道的兩端連接著風機和兩個功放單體，風道中還安裝了加熱器。使整個系統形成一體。本實用新型實例采用楔型風道，風道風阻小。
所述的加熱器是一種加熱結構，由加熱器盒體、加熱器盒蓋、加熱體裝配而成。裝配件安裝于風機風道中，本實用新型實例采用的加熱體是PTC加熱器。PTC加熱器具有功率大、使用安全可靠、防水、通風率大、結構簡單、安裝方便等優點。
所述的防塵罩是一種結構件，主要用于防水、防塵、保護風機、美觀和便于插拔的作用。防塵罩套住風機散熱模塊，與功放單體連接。在防塵罩的正面安裝有把手，方便功放插拔。防塵罩上可以安裝接插件用于前走線，或直接在側面開口用于走線。所述的防塵網是一種防塵裝置，安裝于防塵罩的內壁進風口處，起到過濾空氣的作用，同時防止異物吸入風機。
如圖1a和圖1b所示，為本實用新型一體化功放整體結構不同角度的外形圖。從圖中可知，本實用新型的外形結構為一長方體形，進風口101和出風口103分別位于長方體的兩端，外界連接走線口102位于長方體的一側面并且靠近進風口101。
如圖2所示，為本實用新型功放單體44的結構示意圖。從圖2可知，功放單體44主要由上腔體21、下腔體22以及內部的功率放大印刷電路板和電源印刷電路板組成。上腔體21是有多個型腔的壓鑄鋁合金件，上腔體在一面有多個型腔，在腔體四周有防水密封槽；下腔體22也是有多個型腔的結構件，下腔體22的一面有多個型腔，在腔體四周有防水密封槽。下腔體背面是由散熱齒組成的散熱面。在下腔體22的兩側面留有一體成形的凸出的長凸臺，該長凸臺作為導軌221。功率放大印刷電路板、電源印刷電路板等(圖未示)分別固定在下腔體22型腔的底面，印刷板上的主要發熱器件緊密貼合在型腔底面上，使主要發熱器件、型腔底面和散熱齒形成一條低熱阻通道。
下腔體22的散熱齒有以下特征，在下腔體22的兩側有兩片側板散熱齒222，中間分布多片中部散熱齒223，兩片側板散熱齒222的高度相同，側板散熱齒222的高度高于中部散熱齒223。這樣兩個功放單體44組裝時，側板散熱齒222齒頂一一對應接觸，中部散熱齒223的齒頂不接觸，這樣形成了完整的下腔體散熱器風道。
兩個功放單體44采用四個雙頭六角螺桿43(如圖4中所標示)相互固定在功放單體的導軌221上，使兩個功放單體44螺接固定，形成一個功放單體模塊，其中一個功放單體44相對于另一個功放單體44翻轉180度放置。這個六角雙頭螺桿43一端鉸左螺紋，另一端鉸右螺紋。功放單體44正面有射頻法蘭SMA接口211兩個，一個信號、電源混合六芯航空插座212。
如圖3所示，風機散熱模塊由風機31、風機風道33和加熱器32組成。
風機31選用的是120防水風機，同時有一根控制線，可以溫控和告警。
風機風道33是一種兩端開口的楔型鈑金件。采用楔型風道，在大口處折彎有風機安裝板，用于安裝風機。在小口處有兩片安裝板，用于連接功放單體模塊。小口尺寸基本和下腔體風道口尺寸相同。在風道內壁上設有用于安裝加熱器32的壓鉚螺母，采用螺釘連接。風機風道33盒體一側開有若干走線口，走線口處安裝線卡331。
加熱器32是一種加熱結構，由加熱器盒體323、加熱器盒蓋321、加熱體322裝配而成。
加熱器盒體323是帶有V型側耳的鈑金盒體，側耳上開有若干安裝孔，盒體一側開有若干走線口。加熱器盒蓋321也是帶有V型側耳的鈑金盒體。加熱體322是PTC(阻值會隨溫度向上升而減小的材料，負溫型熱敏電阻)加熱器，本身帶有散熱柵格金屬片，開口方向與風機風道33內氣流方向一致。PTC加熱器322置于加熱器盒體323內，蓋上加熱器盒蓋321。一起與風機風道33裝配，風機31安裝在風機風道33的大口處。這樣就是一個完整的風機散熱模塊42。
如圖4所示，防塵罩41是一鈑金件，在防塵罩41正面開有環形的進風口，底面開有若干走線口102(如圖1a中所標示)，正面安裝兩個金屬把手411，方便功放插拔。防塵罩41主要用于防水、防塵、保護風機、美觀和便于插拔的作用。防塵罩41套住風機散熱模塊，與功放單體螺釘連接。一防塵網安裝于防塵罩41的內壁進風口處，起到過濾空氣的作用，同時防止異物吸入風機。
這樣兩個功放單體44通過四個六角螺柱43對立安裝，其中一個功放單體44相對另一個反轉180度，組裝成功放單體模塊。風機散熱模塊42通過風機風道33安裝在功放模塊的下腔體風道進風口。防塵罩41套住風機散熱模塊42，與功放單體44螺釘連接。完整的一體化功放就組裝完成。
綜上所述，本實用新型所提供的一體化功率放大器，在當今國內外移動基站設備功放模塊中，具有獨特的結構形式和功能特點，使得室內基站設備的功放單板可直接應用到室外基站中，因此可極大地降低室外微基站的研發成本，縮短研發周期。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；凡是依本實用新型所作的等效變化與修改，都被本實用新型的實用新型范圍所涵蓋。
權利要求1.一種一體化功率放大器，其特征在于，包括功放單體模塊、風機散熱模塊和防塵罩；所述功放單體模塊包括兩個相同的功放單體，每個功放單體一側具有散熱齒，所述兩個功放單體以散熱齒相對的方式相互固定，在兩個功放單體之間形成有密封的散熱通道；所述風機散熱模塊對應固定在所述散熱通道的開口處，所述防塵罩罩在所述風機散熱模塊之上。
2.根據權利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述散熱齒包括兩片分別位于所述功放單體側面邊緣處的側板散熱齒和位于所述兩片側板散熱齒之間的多片中間散熱齒，所述中間散熱齒的高度低于所述側板散熱齒，所述兩個功放單體的側板散熱齒互相對合形成所述密封的散熱通道。
3.根據權利要求1所述的功率放大器，其特征在于，并排放置的兩個功放單體中的一個功放單體繞軸向旋轉180度后與另一個功放單體相固定。
4.根據權利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述的功放單體包括印刷電路板、上腔體和下腔體；所述上腔體是有多個型腔的結構件，在所述上腔體四周開有防水密封槽；所述下腔體是有多個型腔的結構件，所述型腔的底面設有多個用于安裝印刷電路板的安裝孔，在所述下腔體四周開有防水密封槽，所述密封槽中安裝密封圈；所述下腔體的背面是由所述散熱齒組成的散熱面；所述印刷電路板貼合安裝在所述型腔的底面上，并由所述印刷電路板、所述型腔的底面和所述散熱齒形成一條低熱阻通道。
5.根據權利要求4所述的功率放大器，其特征在于，所述印刷電路板又包括設置在一起的功率放大印刷電路板和電源印刷電路板。
6.根據權利要求4所述的功率放大器，其特征在于，在所述下腔體的兩側面具有作為導軌的凸出的長凸臺，所述長凸臺上開有螺紋孔。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的功率放大器，其特征在于，所述的風機散熱模塊包括風機、風機風道和加熱器；所述風機風道是一種兩端開口的管狀構件，一端開口連接所述風機，另一端開口連接所述散熱通道；所述風機風道內壁上設有接頭裝置，所述加熱器安裝在所述接頭裝置上。
8.根據權利要求7所述的功率放大器，其特征在于，所述風機風道為楔型風道，所述風機安裝在所述楔型風道的較大開口的一端。
9.根據權利要求7所述的功率放大器，其特征在于，所述的防塵罩套裝在所述風機散熱模塊上并與所述功放單體連接；在所述的防塵罩套上對應所述風機處設有防塵網，所述防塵罩還設置有走線口并且在所述防塵罩的端面安裝有把手。
10.根據權利要求7所述的功率放大器，其特征在于，所述加熱器包括順序裝配的加熱器盒蓋、加熱體和加熱器盒體；所述加熱器盒體是帶有V型側耳的鈑金盒體，所述側耳上開有多個安裝孔；所述加熱器盒蓋是帶有V型側耳的鈑金盒體；所述加熱體具有散熱柵格金屬片，所述散熱柵格開口方向與所述風機風道內的氣流方向一致。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化功率放大器，包括功放單體模塊、風機散熱模塊和防塵罩；所述功放單體模塊包括兩個相同的功放單體，每個功放單體一側具有散熱齒，所述兩個功放單體以散熱齒相對的方式相互固定，從而在兩個功放單體之間形成密封的散熱通道；所述風機散熱模塊對應固定在所述散熱通道的開口處，所述防塵罩罩在所述風機散熱模塊之上。本實用新型中的功放模塊獨立安裝，各自有散熱、加熱系統，互不干擾，提高了整機的可靠性。
文檔編號H03F3/20GK2790033SQ20052002286
公開日2006年6月21日 申請日期2005年3月18日 優先權日2005年3月18日
發明者楊義俊, 張金川, 周勁松, 梁永剛, 范學斌, 何劍波 申請人:中興通訊股份有限公司南京分公司