● 摘要
射频拉远单元(简称RRU,为Remote Radio Unit缩写)是3G(3rdgeneration,第三代移动通信)无线通信基站系统的重要组成部分,随着市场需求和产业化的不断深入,对于RRU具体产品的体积、重量、能耗、功率输出等关键特征指标要求越来越高。本文通过对通信市场产品现状进行具体量化分析确定了未来产品的开发方向。
本文首先明确了结构设计不再是以往单纯机械设计,还需要融合电磁、散热、强度、连接等与之相互影响的设计,是一种基于多物理场的交叉设计的总体设计思路。在具体设计实现方法中,以结构设计主导产品研发,自顶向下分解技术指标,通过建立产品架构模型,分析产品内部模块功能并具体量化参数,确定了新RRU的结构设计与开发方案。针对新结构布局下的尺寸限制,创建腔体结构分析模型并运用HFSS软件对其进行三维电磁仿真分析,确定了腔体谐振频率不会与应用频率发生自激;通过采用FloTHERM热仿真软件,仿真分析了设备小型化后的结构总体散热状态并给出散热优化措施,仿真结果显示散热方法可行;运用Pro-E软件建立相应的三维模型,并导入ANSYS有限元仿真分析软件,确定板卡受力变形能够控制在标准范围之内;运用公差分析模型,校核整机模块在连接公差设计方面,能够满足批量产品应用需求。最后,本文给出了RRU结构详设中部分关键路径设计和关键参数特征的选取与设计原则,为该产品结构开发设计及优化设计提供了参考依据。