NEC 5G 天线散热技术

在网上看到 NEC 的一篇报道，关于天线散热的，比较早2018 年 9 月。原文链接：https://www.nec.com/en/global/rd/technologies/201803/index.html

技术特点

在传统的无线单元中，电路和其他组件产生的热量由天线后表面上的散热器散发，而不是由天线表面本身散发。NEC 的天线散热技术基于从天线表面散热的新概念，以前的天线表面并非散热设计（图 1）。通过从天线和散热器表面散发热量，提高了散热效率，从而可以减小散热器的尺寸并实现无线单元的小型化。

1. 为以往不具备散热功能的天线增加散热功能

在采用新技术的块状元件天线的表面，天线元件起到散热片的作用，并附加许多金属板起到散热片的作用布置在天线元件之间和周围，从而提高散热效果（图2）。

通过扩大天线元件的金属表面积，增加金属构成的总面积的比例，提高天线的散热效果。此外，附加金属板采用频率选择表面（FSS）结构，使其对特定无线电波频率具有电磁透明性。即使板由金属制成，这也允许特定的无线电波频率穿过板而不会发生任何反射。因此，散热片的添加提高了散热效率，同时又不会干扰天线的无线电波。这种天线技术可以同时散发天线和散热器的热量，同时保持无线电发射特性（图 3）。

FSS结构的散热片可以让无线电波通过，从而不会干扰天线发射。

2. 确保提高散热效率的空气流动路径

仅通过向天线元件添加散热功能无法有效地进行天线表面的散热。重要的是确保天线元件之间的空气流动路径，使得包含由天线元件传递的热量的空气能够流过。

这种散热技术采用了开口环结构的天线，使天线尺寸缩小至普通贴片天线的大约一半，从而扩大了天线元件之间的可用空间。

此外，天线元件垂直定向并以“棋盘”样式排列，产生以直角平分彼此的极化无线电波，同时还确保包含热量的空气的流动路径。

通过在天线表面额外布置具有FSS结构的金属板，使其不阻塞气流路径，实现天线表面的散热（图4）。以此方式，通过增加散热片的密度并确保适当的气流路径，在保持天线通信特性的同时提高散热效率。

在无线通信单元的仿真中，假设的配置由一块电路板、单元前表面上的天线阵列和后表面上的散热器组成。天线盖的侧面有开口。假设热源为电路板背面的35W多芯片模块，假设风速为1m/s。

米克网总结

文中主要提到了2中增强天线散热的技术： 1. 带开口的天线单元。图2 右边的那个照片显示的缺口。意思是这样可以有更好的空气流通，这个结构对散热的提升比较牵强。从另一篇文章看这个结构主要还是从增强天线性能方面提出的。 2. 天线板上焊接了一些金属片增强散热。值得注意的是这些金属片具有频率选择性，对天线对外辐射电磁波不造成影响。 3. 图一中说天线Cover的一边移除了做散热增强，但是文章中没有体现。如果将Cover做成开放式的最重要的问题是如何密封。