放熱性能を約2倍に改善し、サイズを約1/2に小型化――NEC、5G向け無線ユニットの小型化を可能にするアンテナからの放熱技術を開発

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

NECは2018年9月20日、次世代無線通信規格5Gの実用化に向けて、多素子アンテナを搭載した無線ユニットの小型化を可能にする、アンテナからの放熱技術を開発したと発表した。従来のヒートシンクからの放熱に加え、アンテナも放熱に活用することで、従来比約2倍の放熱性能を達成。無線ユニットの体積を約1/2小型化できる。

昨今では、大容量/超高速/超低遅延などが見込まれる5Gモバイルネットワークの早期実現が期待されている。しかし、多素子アンテナを適用した5Gスモールセル向け無線ユニットでは、アナログデバイスの増加に伴う消費電力の増加により大量の熱が発生する。これをファンにより強制的に空冷しているが、ファンの音の課題や保守の必要性があった。一方、強制空冷が不要なファンレスの自然空冷方式では、放熱に必要なヒートシンクの体積が大きくなるため無線ユニット自体も大型化し、設置場所が限定されるという課題があった。

今回同社は、アンテナ素子の表面の金属形状を工夫した放熱フィンとして機能させると同時に、特定の電波を透過するFrequency-Selective Surface(FSS)構造を有する金属板を放熱機構として追加設計。これによりアンテナ面からも放熱を実現し、アンテナ/ヒートシンク面の両面から放熱を行うことが可能となった。

また、スプリットリング構造のアンテナを活用して、アンテナサイズを一般的なパッチアンテナの半分程度とした。さらに、これを垂直に立てて縞板状に配置することで、熱を含んだ空気の流路を確保し、アンテナ面からの放熱を実現。FSS構造の金属板は流路を妨げないようアンテナ面に配置し、放熱フィンの密度を増加させることで、アンテナの通信特性を維持し放熱効率を高めた。

同ユニットは、放熱のためのファンが不要であり静音性を保つことから、空港やショッピングモールなど屋内環境への提供も可能になるという。

関連リンク

プレスリリース

関連記事

fabcross
meitec
next
ページ上部へ戻る