一种浅埋式移动通信微型基站的制作方法

本实用新型涉及通信设备领域，具体是一种浅埋式移动通信微型基站。

背景技术：

随着移动通信网络建设推进，密集城区优质站点资源的稀缺问题日益凸显，常规的地面站点占据空间且信号辐射存在角度，单靠楼顶天线不能解决高层楼宇小区里中高层信号全部覆盖的要求，部分楼层会大量出现局部盲区或信号品质降低从而导致高楼的某些楼层存在信号盲点，并且小区业主对常规的地面站点存有抵触情绪，所以合理进行盲点覆盖的问题不容忽视，另外，屋顶天线林立的状况，直接影响到城市的美化。

技术实现要素：

本实用新型目的是为了提供一种隐蔽地下却不用担心升温过高问题的一种浅埋式移动通信微型基站。

本实用新型提供了一种浅埋式移动通信微型基站，包括地表天线和RRU设备，上述微型基站还包括侧壁与底面封闭的恒温柜，上述恒温柜从上至下依次包括：

连接座，上述地表天线设置于该连接座内，该连接座上设置有U型通风道用于与地表大气连通，上述U型通风道向下弯曲；

主体柜，上述RRU设备设置于该主体柜内，该主体柜内设置有热交换系统；

底柜，位于整个浅埋式移动通信微型基站底部；

上述热交换系统为通过水管组成散热回路的、冷却液水冷式的热交换系统；上述热交换系统上用于冷却液热交换的水排风扇和散热水冷头，分别安装在连接座两侧和底柜内；

上述RRU设备通过电缆与地表天线的接头连接。

本申请的移动通信微型基站，通过采用上述的带有U型通风道的柜体，通过设置热交换系统，顺利地将移动通信微型基站浅埋于地下，在有限的空间内设置有电缆将RRU设备与地表天线连接，解决了高层楼宇小区里局部盲区或信号品质降低从而导致高楼的某些楼层存在信号盲点的问题，大大消除了小区业主的抵触情绪。

申请人在实验运行时发现，当地表温度达到65℃时，本微型基站有可能出现过热保护的问题，使基站运行中断，经过进一步研究，在通过上述U型通风道通风散热的基础上，通过设置上述的通过水管组成散热回路的、冷却液水冷式的热交换系统，相较于单独采用风冷式散热，能较好的消除升温积累现象，通过水排风扇降温和底柜散热水冷头的复合降温、再结合所述的U型通风道、浅埋式的安装中利用深层土壤让本基站趋于恒温的特征，让本微型基站能顺利的浅埋于地下而不用担心升温过高的问题。

进一步地是，上述地表天线包括外壳、卡接在外壳内部的碗状金属腔体，上述碗状金属腔体开口朝向连接座顶部，碗状金属腔体的内部连接有多组对称分布的天线单元，碗状金属腔体外部固定连接有功分器、转接线和接头，接头穿过外壳底部后露出在底座与外壳之间；上述连接座内设置有天线支架，上述地表天线设置于该支架上；上述支架上设置有与上述外壳适配的主通孔，上述主通孔内壁与外壳外壁之间留有间隙。

设置上述支架后，留有上述的间隙，起到导流作用，热气能从间隙中流向U型通风道，从而排放到大气中。

进一步地是，上述外壳为圆柱型，该外壳包括上壳体和直径小于该上壳体的下壳体；上述下壳体穿设在上述主通孔中，上述上壳体的下端均布有与天线支架上端连接的支撑柱。

进一步地是，上述主体柜内设置有半导体制冷组件和电气控制组件；用于降低主体柜的温度。

进一步地是，上述半导体制冷组件包括：上述半导体制冷组件包括：水冷头、制冷片、铝合金U型散热片、散热风扇和用于支撑固定的安装支架、弹簧螺丝；上述制冷片位位于水冷头两侧并将其夹持，上述铝合金U型散热片位于水冷头和制冷片组成的结构两侧，上述散热风扇位于铝合金U型散热片的后端。

进一步地是，上述水冷头，设置于制冷组件的中间位置，该水冷头两侧的两个抛光面分别与两侧的半导体制冷片热端贴合；

上述半导体制冷片为两片一组，设置于水冷头两侧；

上述铝合金U型散热片设置于制冷组件中半导体制冷片与水冷头构成的结构两侧，与半导体制冷片的冷端贴合；

上述弹簧螺丝设置在铝合金U型散热片上，用于使半导体制冷片紧密地与水冷头、铝合金U型散热片贴合。

上述散热风扇，设置于铝合金U型散热片的一端；

上述半导体制冷片与水冷头、铝合金U型散热片贴合时，其间隙涂有导热硅脂形成填充层。

这里采用半导体制冷组件能较好的为放置于地下的RRU设备的降温，可以做到本机柜内的RRU设备可以长时间(≥3年)稳定工作。

进一步地是，上述热交换系统包括：水排风扇、散热水冷头和用于输送冷却液的水管；

上述水排风扇分为两组，每组设置2-4只水排风扇，其散热风道与U型通风道相连；

上述散热水冷头设计有两只，散热水冷头与底柜的底部连接，用于与大地土壤进行热交换。

进一步地是，上述电缆包括柔性电缆接头，上述接头外设置有套装在接头外的接头螺母组，上述接头上靠近缆线的一端设置有环形凸缘，上述环形凸沿与接头螺母组之间夹持有波形弹片。设置上述的柔性电缆接头。

进一步地是，电气控制组件包括温度控制器、功率驱动器和开关电源。

进一步地是，上述连接座由构成上柜侧壁的井圈和井盖组成，上述上柜由井圈、井盖和连接座组成，上述井圈通过连接座与主体柜连接；上述井圈的上端侧壁设置有凹槽，该凹槽内侧低于外侧，上述井盖下方设置有该凹槽适配的凸沿，该凹槽内排布有U型槽；上述井盖与井圈合拢后，U型槽与上述凸沿围成上述U型排气道。

上述的U型通风道的即呈环形排列，个数根据实际需要设定即可。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的结构分解示意图；

图2为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的示意图(省去井盖和井圈)；

图3为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的井盖和井圈的剖视示意图；

图4为图3中A处的局部放大示意图；

图5为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的热交换系统示意图；

图6为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的半导体制冷组件示意图；

图7为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的柔性电缆接头示意图；

图8为本实用新型浅埋式移动通信微型基站的电气控制图。

上述附图中的有关标记为：1-井盖、11-安装螺栓、2-井圈、21-U型通风道、3-地表天线、4-天线支架、5-连接座、51-水排风扇、6-主体柜、61-电气控制组件、611-温度控制器612-功率驱动器、613-开关电源、62-储水箱、63-半导体制冷组件、631-水冷头、632-半导体制冷片、633-铝合金U型散热片、634-散热风扇、635-安装支架、64-水泵、65-RRU设备、66-盖板、7-底柜、71-散热水冷头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

一种浅埋式移动通信微型基站，包括井盖1、井圈2、地表天线3、天线支架4、连接座5、主体柜6、底柜7、RRU设备65、盖板66、电气控制组件61、半导体制冷组件63及热交换系统。

参照附图1、2、3、4；井盖1与井圈2用螺栓11固定连接，井盖1上设置有防滑纹，井盖1与井圈2的契合处设计有U型通风道21。即井圈2的上端侧壁设置有凹槽，该凹槽内侧低于外侧，上述井盖1下方设置有该凹槽适配的凸沿，该凹槽内排布有U型槽；上述井盖1与井圈2合拢后，U型槽与上述凸沿围成上述U型排气道21。

在设置通信设备时，因为每个节点使用一台RRU设备，所以在占用的空间，施工部署周期等都相对更加有利，在特定的场景更有利于安全性；但是当将设置在小区或居住区域时，暴露在外的机箱依然会给居民一定的抵触，也较为容易遭到人为破坏，所以申请人采用了上述的浅埋式移动通信微型基站，通过采用一系列的结构设置，使RRU设备可以较好的浅埋于地下。

即通过设置上述的U型通风道21，将RRU设备65散发的热量，经过热交换再通过U型通风道21向外扩散，下雨时，雨水或其他水会存积在U型通风道21的内侧通道内，这样有效的形成一个压力平衡区域阻止了雨水继续灌入，散发的热量高效的通过机柜壁热传导被存积在U型通风道21内的水逐渐吸收，又起到了除开土壤吸热外的对机柜的被动降温作用，同时机柜侧壁的升温又进一步的使存积在U型通风道21内的水蒸发，待水蒸发到一定量时，U型通风道21再次恢复通气作用，通过气流向外扩散热量。

上述地表天线3包括外壳、卡接在外壳内部的碗状金属腔体，上述碗状金属腔体开口朝向上柜顶部，碗状金属腔体的内部连接有多组对称分布的天线单元，碗状金属腔体外部固定连接有功分器、转接线和接头，接头穿过外壳底部后露出在底座与外壳之间。

上述连接座5内设置有天线支架4，上述地表天线3设置于该支架4上；上述支架4上设置有与上述外壳适配的主通孔，上述主通孔内壁与外壳外壁之间留有间隙。上述外壳为圆柱型，该外壳包括上壳体和直径小于该上壳体的下壳体；上述下壳体穿设在上述主通孔中，上述上壳体的下端均布有与天线支架上端连接的支撑柱。

井圈2与连接座5的上用螺栓固定连接，连接座5在井盖1和盖板66之间形成一个空腔，用于安装地表天线3、天线支架4，上述地表天线3包括外壳，设置于上述的天线支架4上；与外壳外壁之间留有间隙，以保障热气流的流通顺畅。

上述的连接座5两外侧安装有水排风扇51。

上述的主体柜6、通过盖板66和井盖1之间形成一个空腔，通信设备RRU设备65设置在主体柜6内部，主体柜66内部还设置有半导体制冷组件63，用于降低RRU设备65的工作环境温度，电气控制组件61设置在主体柜6的边侧，用于监控主体柜6的内部温度。

上述的底柜7，设置在主体柜6的下部，用于安装散热水冷头71，使之形成与外部大地土壤之间的热交换。

参照附图5冷却液水冷构造图、上述浅埋式移动通信微型基站，由于机柜浅埋地下没有必要的通风条件，因此采用冷却液水冷降温方案，其中，热交换系统由储水箱62、水泵64、水冷头631、水排风扇51、散热水冷头71、及连接水管组成。

其中，冷却液从储水箱62的出口，到水泵64的进口，经水泵64加压后到水冷头631的进口，冷却液被制冷片的热端加热后，经水冷头631的出口到水排风扇51的进口，并依次串接多只水排风扇51，经过热交换后冷却液经最后一个水排风扇51的出口到散热水冷头71的进口，经过散热水冷头71的进一步降温，最终经散热水冷头的出口流回到储水箱62的进口。

参照附图6制冷组件，上述半导体制冷组件由水冷头631、半导体制冷片632、铝合金U型散热片633、散热风扇634、安装支架635、弹簧螺丝636组成。其中，水冷头631设置在制冷组件63的中间位置，水冷头631的两侧与制冷片632的热端与紧密贴合，其间隙中涂有导热硅脂。制冷片632的冷端与两侧的铝合金U型散热片633紧密贴合，其间隙中涂有导热硅脂。散热风扇634安装在铝合金U型散热片633的一端，制冷组件63由弹簧螺丝636连接成一个整体，调节弹簧螺丝636的弹簧力度，保障制冷片632与水冷头631及铝合金U型散热片633之间紧密贴合，安装支架635用于将制冷组件63固定在主体柜6的内侧壁上。

当制冷片632通电时，制冷片632热端产生的热量，通过流经水冷头631的冷却液带走，制冷片产生的温差由冷端经铝合金U型散热,633扩散到主体柜内部，散热风扇634则加快了这一进程。

参照附图7，上述柔性电缆11包括接头，上述接头外设置有套装在接头外的接头螺母组13，上述接头上靠近缆线的一端设置有环形凸缘14，上述环形凸沿与接头螺母组13之间夹持有波形弹片15。

参照附图8本实用新型提供一种浅埋式移动通信微型基站的电气控制电路，图中，外部电源经电源分配器为RRU设备65设备和开关电源613供电，基带光信号经光缆传输给RRU设备65设备，RRU设备65设备输出的射频信号经电缆连接地表天线3；开关电源613为温度控制器611和功率驱动器612供电，温度控制器611设置成降温模式即：P0＞P1，所配置的传感器监测主体柜6内部温度。

本实施例中，上述的井盖1与井圈2之间用螺栓11固定连接，其中井盖1的承重性符合相关技术要求，井盖的可拆卸的特性方便恒温机柜的设备维修。

本实施例中，上述的井盖1与井圈2的契合处，设计有U型通风道21，其作用是，平时可将机柜内部热量通过U型通风道21向外扩散，下大雨时，雨水在U型通风道21的内侧通道，形成一个压力平衡区域阻止雨水灌入。

本实施例中，上述的连接座5的上沿与井圈2用螺栓固定连接，连接座5的下沿与主体柜6的外沿用螺栓固定连接，盖板66安装在主体柜6的内沿上，连接座5一方面起到机柜的上下连接承重作用，另一方面在盖板66和井盖1之间形成一个空腔，方便地表天线3、天线支架4安装，并提供了一个散热的空间。

本实施例中，上述的半导体制冷组件63，其中，制冷片组件的制冷量总和大于主体柜6内的RRU设备65设备的总体发热量。

本实施例中，上述的电气控制组件61，外部电源经电源分配器为RRU设备65设备72和开关电源613供电，基带光信号经光缆传输给RRU设备65设备，RRU设备65设备输出的射频信号经射频电缆连接地表天线3，完成微型基站内部设备间的信号转换与传输；开关电源613为温度控制器611和功率驱动器612供电，温度控制器611设置成降温模式即：P0＞P1，所配置的传感器监测主体柜6内部温度，当温度达到P0监测值时，温度控制器611开启功率驱动器612向半导体制冷片632供电，当温度降到P1监测值时，温度控制器611关闭功率驱动器612，停止向半导体制冷片632供电，达到主体柜6的内部恒温效果，为RRU设备65设备提供一个稳定的环境温度。

本实用新型的优点

1、本实用新型浅埋式移动通信微型基站具有体积小巧、主体柜6密闭、防水防潮、施工土方量小的特征，且本主体柜6能够确保内置的RRU设备65设备，在全天候气象条件下长期安全运行，且本主体柜6设有防水接线端口，方便连接信号光纤及浅埋式地表天线。

2、在浅埋式移动通信微型基站内安装RRU设备65设备浅埋入地下后，对于RRU设备65设备运行时持续产生的温升，冬季，主要依靠金属下柜7向周边土壤自然散热，夏季，主要依靠半导体制冷的方法调节主体柜6内部温度。

3、浅埋式移动通信微型基站能与周边环境完美融合，本浅埋式移动通信微型基站覆土回填后仅露井盖部分隐蔽性好，方便安装在居民小区、绿地、绿道及人行道中，做到了智能化与优美环境的有机结合，消除了住户的抵触情绪。

4、运输方便，本浅埋式移动通信微型基站外形为四方体，可组装成整体，也可分解成部件，各部件自身有很好的承重性，方便堆叠运输。

5、检修、更新方便，当发现浅埋式移动通信微型基站出现故障或需要更新，只需要准备好相应部件，到达现场，打开井盖，置换故障部件，然后锁紧井盖即完成整个产品的维修。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。