פתרון תרמי לתחנת בסיס 5G

עם כניסת עידן המידע, הדרישה לביג דאטה ומחשוב ענן הולכת ומתחזקת, וגם הדרישה למהירות הרשת עולה. כתוצאה מכך, טכנולוגיית התקשורת הניידת, טכנולוגיית החומר וטכנולוגיות אחרות שודרגו מדור לדור, והביצועים של מכשירים חכמים ממשיכים להשתפר. לפי שימור אנרגיה, ביצועים גבוהים אינם יוצאים יש מאין, הם דורשים כמות גדולה של אנרגיה לתחזוקה, והאנרגיה הנפוצה ביותר בחיינו הנוכחית היא חשמל; ברגע שהזרם גבוה מדי, הטמפרטורה של הציוד תעלה, מה שיקצר את חיי השירות של הציוד, ובמקרים חמורים אף עלולה לשרוף ישירות את הציוד.

כאשר הדרישות המסיביות של תעבורת נתונים עולים כמו ים גועש, יחד עם דרישות קצב שידור גבוה ושימוש בטכנולוגיית ריבוי אנטנות ב-5G, צריכת הספק המחשוב עולה משמעותית. המשמעות היא שתחנות בסיס 5G יצרכו כמות גדולה של חשמל, במילים אחרות, ייצרו כמות גדולה של חום. אם פיזור חום בזמן אינו אפשרי, זה לא רק מפחית את היעילות של תחנת הבסיס, אלא גם גורם בקלות לנזק לציוד תחנת הבסיס, השבתה וניתוק רשת עקב עומס יתר. יחד עם זאת, עקב דרישות העברת אותות, תחנות בסיס 5G בנויות לרוב על פסגות הרים פתוחות, בחוץ או על גגות, שניתן לומר כי הן חשופות ישירות לאור שמש ישיר. לכן, מדי קיץ, תחנות בסיס 5G "מחוממות פנימית וחיצונית", מה שמקשה יותר ויותר על פיזור החום.

נכון לעכשיו, רכיבי גוף הקירור המיינסטרים המשמשים בתחנות בסיס 5G הם "חלקי יציקה למחצה מוצקים + לוחות הרחבה". יש להם לא רק מוליכות תרמית גבוהה ומהירות פיזור חום מהירה, אלא גם בעלי יתרונות כמו משקל קל ומראה יפהפה, שיכולים לעזור לתחנות בסיס 5G להפחית את משקלן. כאשר הקליפה נחשפת לאור השמש, טמפרטורת פני השטח שלה יכולה להגיע עד ל-60 מעלות עד 90 מעלות. עם זאת, שבבים רבים דורשים ש-Tc יהיה בטווח של 90 מעלות, ובשלב זה, תוכניות קירור AAU מסורתיות לא יוכלו לעמוד בדרישות הקירור.

החום שנוצר על ידי מודול החימום הפנימי של תחנת הבסיס יגביר את הטמפרטורה בתוך החדר האטום. כאשר הטמפרטורה עקבית, היא תועבר לקליפה ותתפזר באמצעות הסעת אוויר. פיזור חום AAU יכול להתחיל עם חומרים חדשים, עיצובים מבניים חדשים ופתרונות קירור חדשים. פיזור חום קירור נוזל: ישנו נוזל פיזור חום מיוחד מתחת לצינור הולכת חום המחובר לסנפירי פיזור החום, בעל נקודת רתיחה נמוכה יחסית. לאחר ספיגת החום הוא יתאדה לגז ויגיע למעלה. לאחר פיזור החום, הוא יתנזל שוב ויחזור למיקומו המקורי, ובכך ישפר את יעילות פיזור החום.

הכנסת טכנולוגיית אנטנות בקנה מידה גדול בתחנות בסיס 5G מציבה אתגרים לגודל, למשקל ולפיזור החום של AAUs. איך למצוא איזון בין השלושה ולעשות עבודה טובה בתכנון AAU דורש שימוש במספר טכנולוגיות, תהליכים וחומרים חדשים.