用于无线电单元中的连接器组件和相关联的散热器壳体的制作方法

文档序号:21411025发布日期:2020-07-07 14:46阅读:125来源:国知局
用于无线电单元中的连接器组件和相关联的散热器壳体的制作方法

示例实施例总体上涉及在通信网络中使用的无线电单元,并且更具体地涉及用于增加在无线电单元中使用的连接器组件的散热性和热性能的散热器壳体。



背景技术:

通信网络(例如,蜂窝网络、无线网络等)通常利用模块、连接器、接口、无线电单元、电缆和其他电路系统的各种组合来在各个位置之间建立连接。作为示例,远程无线电单元(rru)(例如,远程无线电头(rrh))传统上位于蜂窝塔上,并且用作光学部件与电气部件之间的接口。通常,在这些接口中使用的各种光学部件和电气部件会在操作期间生成热,这可能会损害容纳在rru内的关键电路系统。特别地,由连接器容纳的在光信号与电信号之间进行转换的光电部件有时可能受制于rru内的高于光电部件的操作温度极限的温度。这样的温度偏移可能会妨碍光电部件的期望操作和/或可能会缩短光电部件的操作寿命。



技术实现要素:

提供了一种被配置为由无线电单元接纳(receive)的连接器组件。连接器组件可以包括被配置为在处于操作配置时至少部分地被设置在无线电单元内的印刷线路板(pwb),并且该pwb可以限定在处于操作配置时至少部分地被设置在无线电单元外部的延伸部(extension)。连接器组件可以包括由pwb支撑并且被配置为在光信号与电信号之间转换的一个或多个光电部件,并且一个或多个光电部件的至少一部分可以被设置在pwb的延伸部上。连接器组件还可以包括被附接到pwb并且在处于操作配置时被设置为邻近无线电单元的散热器壳体。散热器壳体可以包围pwb的延伸部和被设置在延伸部上的一个或多个光电部件的一部分,并且散热器壳体可以被配置为将热从一个或多个光电部件的一部分散发到连接器组件的外部环境。

在一些实施例中,连接器组件还可以包括被设置在无线电单元与散热器壳体之间的分隔板,并且分隔板可以被配置为促进散热器壳体与无线电单元之间的热隔离。

在一些另外的实施例中,连接器组件可以包括被配置为将连接器组件从连接器组件的外部环境密封的由分隔板限定的一个或多个垫圈。

在另一些实施例中,连接器组件可以包括由散热器壳体限定的弹簧元件,并且该弹簧元件可以被配置为促使散热器壳体与pwb的延伸部之间的接触。

在一些其他实施例中,连接器组件的散热器壳体可以包括被配置为接合pwb或无线电单元中的至少一者的第一端部和被配置为接纳一个或多个光纤的第二端部。散热器壳体还可以包括在第一端部与第二端部之间延伸的一个或多个脊部,并且一个或多个脊部可以被配置为增加散热器壳体的结构完整性并且提供增加的散热性。

在一些实施例中,被设置在pwb的延伸部上的一个或多个光电部件的一部分可以包括小型可插拔光收发器电路系统。

在其他实施例中,散热器壳体可以从连接器组件可移除。

在任何上述连接器组件实施例中,连接器组件可以包括被配置为在处于操作配置时将连接器组件和无线电单元对准的一个或多个适配器元件。

还提供了一种散热器壳体。散热器壳体可以包括被配置为接合印刷线路板(pwb)的第一端部部分,并且该pwb可以包括被配置为在处于操作配置时由无线电单元接纳的内部部分和被配置为在处于操作配置时至少部分地被设置在无线电单元外部的延伸部。散热器壳体可以包括被设置在散热器壳体内并且被配置为在处于操作配置时包围pwb的延伸部的隔室。散热器壳体还可以包括被配置为接纳传输介质的第二端部部分,其中在操作配置中,散热器壳体被设置为邻近无线电单元并且被配置为将热从隔室散发到散热器壳体的外部环境。

在一些实施例中,第一端部部分还包括被配置为在处于操作配置时促进散热器壳体与无线电单元之间的热隔离的分隔板。

在其他实施例中,散热器壳体包括被配置为在处于操作配置时将散热器壳体的第一端部部分从散热器壳体的外部环境密封的由分隔板限定的一个或多个垫圈。

在一些其他实施例中,散热器壳体包括被配置为促使散热器壳体与pwb的延伸部之间的接触的弹簧元件。

在另一些实施例中,pwb的延伸部支撑一个或多个光电部件。

在某些情况下,散热器壳体从无线电单元可移除。

在任何上述散热器壳体实施例中,传输介质可以包括一个或多个光纤。

附图说明

这样,已经概括地描述了本公开的某些实施例,现在将参考附图,这些附图不一定按比例绘制,并且在附图中:

图1示出了根据本文中讨论的一些实施例的示例无线电单元组件的透视图;

图2示出了根据本公开的示例实施例的图1的无线电单元组件的前透视图;

图3示出了根据本公开的示例实施例的由图1的无线电单元组件接纳的连接器组件的散热器壳体的透视图;

图4a示出了根据本公开的示例实施例的具有连接器密封盖的图3的散热器壳体;

图4b示出了根据本公开的示例实施例的没有图4a的连接器密封盖的图3的散热器壳体;

图5a示出了根据本公开的示例实施例的连接器组件的分解图;

图5b示出了根据本公开的示例实施例的经组装的图5a的连接器组件;以及

图6示出了根据本公开的示例实施例的处于操作配置的图5b的连接器组件的截面图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明的一些实施例,在附图中示出了本发明的一些但不是全部实施例。实际上,本发明的各种实施例可以以很多不同的形式来实施,而不应当被解释为限于本文中阐述的实施例;相反,提供这些实施例是为了使得本公开满足适用的法律要求。贯穿全文,相似的附图标记指代相似的元素。如本文中使用的,在下面提供的示例中使用诸如“前”、“后”、“顶部”等术语来描述某些部件或部件的部分在处于安装和操作配置时的定位。如本文中使用的,术语“模块”涵盖被配置为执行一个或多个特定功能(包括但不限于电信号与光信号之间的转换及其传输)的硬件、软件和/或固件。根据本公开,对于本领域普通技术人员明显的是,术语“基本上”指示所引用的元素或相关联的描述在适用的工程容差内是准确的。如本文中使用的,可以参考包括“散热器壳体”的“连接器组件”。然而,本公开同等地设想,散热器壳体可以与连接器组件分开地形成并且可以独立地可附接到无线电单元组件。因此,任何这样的术语的使用不应当被理解为限制本发明的实施例的精神和范围。

如本文中讨论的,参考小型可插拔(sfp)连接器作为连接器组件和光学模块来描述示例实施例;然而,本发明的实施例可以同等地适用于与任何类型的连接器(例如,四方小型可插拔(qsfp)连接器、c型可插拔(cfp)连接器等)一起使用。附加地,参考在以光纤作为传输介质的无线或蜂窝网络中与rru或rrh一起使用来描述示例实施例。然而,其他示例实施例还预期,附加的无线、蜂窝和/或无线电系统设备(例如,全球移动通信系统(gsm)、码分多址(cdma)、通用移动电信系统(umts)、长期演进(lte)等)可以与本文中描述的实施例结合使用。附加地,本文中描述的示例实施例还可以与使用一个或多个光纤进行数据传输的任何系统(例如,微波系统、分布式天线系统(das)等)一起使用。

提供可靠且一致的数据传输的无线网络技术和相关联的基础设施的发展已经产生如下设备,该设备允许提高容量,增加带宽,提高安全性,并且增强灵活性。这种设备的一个示例是无线网络的各种基站和/或网络接入点。尽管基站和/或网络接入点可以被配置为传输和接收无线信号,但是基站和/或网络接入点也可以被配置为经由光纤在远距离上彼此通信。为了在由光纤传输的光信号与由例如基站和/或网络接入点在内部利用的电信号和/或由例如基站和/或网络接入点传输和接收的无线信号之间进行转换,网络可以包括诸如图1所示的无线电单元组件。例如,光缆(未示出)可以携带光信号作为无线电单元组件100的远程无线电单元(rru)104的输入。光信号可以经由光电部件(例如,收发器组件)转换为电信号,该光电部件可以形成由rru104接纳的连接器组件(例如,图5a至图6中的连接器组件200)的一部分。在某些情况下,电信号又引起无线信号的生成。然后,电和/或无线信号可以由rru104处理和/或传输给其他联网部件或用户设备(例如,接入网络的移动设备)。另外,由rru104接收或生成的电信号和/或无线信号可以由连接器组件200的光电部件处理,并且然后被转换成对应的光信号以经由光缆(未示出)传输。

继续参考图1的无线电单元组件100,作为电信号的数据的传输以及光信号与电信号之间的转换通常导致rru104的组件生成热。与rru104的组件相关联的最高操作温度通常高于由rru104接纳的光电部件(例如,连接器组件)的最大操作温度极限。这样,rru104的热散发可能对应于这些光电部件发生故障和/或由光电部件生成的对应的电和/或光信号干扰/劣化的增加的可能性。

因此,提供了用于与无线电单元组件一起使用的连接器组件和散热器壳体,以提高在其中利用的光电部件的热效率。参考图1至图3,示出了被配置为经由两(2)个对应的接纳端口来接纳两(2)个散热器壳体的示例无线电单元组件100。关于图2,每个接纳端口(例如,图1和3中的第一接纳端口106)被示出为接纳连接器组件使得散热器壳体102邻近rru104定位。关于图1和3,示出了不具有相关联的连接器组件的第一接纳端口106,并且示出了接纳相关联的连接器组件的第二接纳端口(未示出)。在一些实施例中,无线电单元组件100可以包括一个或多个散热器壳体102、rru104、连接器密封盖108和一个或多个接纳端口(例如,图1和3中的第一接纳端口106)。如上所述,rru104可以根据需要而包括各种光学部件和电气部件以在无线网络中使用。如所示出的,无线电单元组件100的rru104被配置为经由相关联的接纳端口(例如,图1和图3中的第一接纳端口106)接纳连接器组件(例如,图5a至图6中的连接器组件200)。在处于操作配置时,连接器组件可以由rru104接纳并且经由接纳端口106机械地且可通信地连接到rru104使得连接器组件的散热器壳体102被设置为邻近rru104。虽然本文中提供对具有两(2)个接纳端口(例如,第一接纳端口106)的实施例的描述,但是无线电单元组件100的rru104可以限定被配置为接纳任何数目的对应的连接器组件的任何数目的接纳端口。

继续参考图1至图3,连接器组件(例如,图5a至图6中的连接器组件200)可以限定位于由rru104接纳的散热器壳体102内的一个或多个光纤附接件(attachment)110。如下文中参考图4a至图6更全面地描述的,光纤附接件110可以被配置为接纳一个或多个光纤,以便将无线电单元组件100的rru104与其他联网部件连接。此外,如图1和图3所示,散热器壳体102可以经由一个或多个附接元件112(例如,销、螺钉、粘合剂等)固定到rru104,并且可以限定连接器密封盖108。光电部件以及由rru104和散热器壳体102中的一者或两者容纳的其他相关联网电路系统被配置为避免与无线电单元组件100的外部环境的危险接触。特别地,连接器密封盖108和/或附接元件112可以被配置为防止光电部件与任何外部危害(例如,水、碎屑等)之间的危险接触。在连接器组件(例如,图5a至图6中的连接器组件200)接纳一个或多个光纤的操作配置中,光纤还可以包括被配置为密封散热器壳体102的第二端部116的耐候电缆护套(未示出)。

参考图4a至图4b,分别示出了具有连接器密封盖108和不具有连接器密封盖108的散热器壳体102。如所示出的,散热器壳体102还可以限定第一端部114和第二端部116。如以上参考光纤附接件110所述,第二端部116可以被配置为接纳一个或多个光纤。当处于如图4b所示的操作配置时,散热器壳体102可以使连接器密封盖108被去除以使得第二端部116可以经由光纤附接件110接纳一个或多个光纤。当处于如图4a所示的非操作配置时,第二端部116可以被连接器密封盖108包围,以防止如上所述的外部危害(例如,水、碎屑等)的侵入。散热器壳体102的第一端部114还可以被配置为在处于操作配置时接合连接器组件的印刷线路板(pwb)(例如,图5a至图6中的pwb202)。在一些实施例中,散热器壳体102的第一端部114可以被配置为接合rru104(例如,经由附接元件112),如图1至图3所示。

继续参考图4a至图4b,散热器壳体102还可以限定可以在第一端部114与第二端部116之间延伸的一个或多个脊部118(例如,突起、延伸部、凸缘等)。这些脊部118可以被配置为增加散热器壳体102的结构完整性。尽管在图4a至图4b中被示出为横跨散热器壳体102的长度的纵向脊部,但是这些脊部118可以沿着散热器壳体102的外部以任何定位、配置或取向来定位。附加地,散热器壳体102及其脊部118可以根据导热材料的示例实施例来形成,以便通过促进从散热器壳体102的热传递并且通过使容纳在其中的光电部件延伸到外部环境来提供增加的散热性。换言之,脊部118可以用作鳍片以促进这种散热性。

在这点上,脊部118可以经由与外部环境接触的表面积的增加来增加与外部环境的热传递速率。换言之,通过利用脊部118,散热器壳体102可以增加其用于散热性的表面积,使得较大的面积与其外部环境的空气(例如,来自所包含的环境和/或流经脊部118的空气)接触。这样,与否则接触单个平坦表面的空气相比,在脊部118之间和周围行进的空气能够接纳从散热器壳体102的本体传递的更多热。作为结果,脊部118的外部边缘(例如,在鳍片的远端处)的温度应当保持低于散热器壳体102的其余部分的温度,以在这些表面之间提供较大的温度梯度,从而充当散热器。散热器壳体102和相关联的脊部118可以由本领域已知的任何合适的材料(例如,碳钢、铝、聚合物、陶瓷、金属等)形成,特别是具有高导热率的材料。

参考图5a至图5b,分别以分解和组装配置示出了连接器组件200。如所示出的,连接器组件200可以包括pwb202,该pwb202包括延伸部204、一个或多个光电部件206、第一外壳214和第二外壳216。如下文中参考图6所示,在处于操作配置时,pwb202可以被配置为至少部分地被设置在或位于rru104内。pwb202(例如,印刷电路板(pcb)等)可以包括安装在其上的各种光学部件和/或电气部件。在一些实施例中,pwb202可以包括被配置为如上所述在电信号与光信号之间进行转换的一个或多个光电部件206(例如,换能器、光电二极管、收发器、sfp电路系统等)。pwb202还可以包括或限定延伸部204,在处于操作配置时,该延伸部204至少部分并且在一些实施例中完全地被设置在rru104外部。在一些实施例中,延伸部204可以对应于pwb202的被设置在pwb202的外部边缘处的一部分(例如,pwb202和延伸部204在结构上被形成为单个构件)。

此外,由延伸部204支撑的pwb202和光电部件206也可以电连通(例如,经由电迹线、布线等)使得可以在由延伸部204支撑的光电部件206与由rru104容纳的其他电路系统(例如,光学部件和/或电气部件)之间传输电信号。作为示例,经由与由延伸部204支撑的一个或多个光电部件206通信的光纤(未示出)接收的光信号可以由一个或多个光电部件206(例如,经由sfp电路)转换成电信号。该电信号可以经由由延伸部204和pwb202限定的电迹线从一个或多个光电部件206传输到rru104内的与光电部件206电连通的其他部件。

如图5a所示,散热器壳体102可以限定延伸部204延伸穿过其的隔室(例如,间隔、开口、通孔、腔体等)使得延伸部204可以至少部分定位在散热器壳体102内的rru114的外部边缘之外(例如,如图6的横截面所示)。在这样的实施例中,延伸部204可以支撑一个或多个光电部件206的至少一部分(例如,收发器、sfp模块等)使得一个或多个光电部件206的该部分类似地位于rru104外部。

通过图5b至图6所示的实施例可以明显看出,散热器壳体102可以被配置为从连接器组件200可移除。作为示例,在一些情况下,rru104的操作温度可以不超过光电部件206(例如,sfp模块)的最大操作温度极限。在这种情况下,连接器组件200的散热器壳体102可以从rru104上移除。然而,在某些情况下,rru104的操作温度可能会由于外部温度升高(例如,温暖的季节)或由于工作负载增加(例如,带宽更高或使用强度增加)而增加,并且连接器组件200可以与散热器壳体102一起安装使得pwb202的延伸部204可以至少部分位于散热器壳体102内。在一些实施例中,可以基于无线电单元组件100的应用和/或位置,将pwb202和延伸部204手动地固定(例如,经由用户的调节)在期望定位。作为示例,在安装无线电单元组件100时(例如,在蜂窝塔等上),在不需要散热器壳体102的情况下(例如,rru104的操作温度低于光电部件206的最大温度极限),用户可以在没有散热器壳体102的情况下安装连接器组件200。类似地,在需要散热器壳体102的情况下(例如,rru104的操作温度高于光电部件206的最大温度极限),用户可以将连接器组件200与散热器壳体102一起安装。

当处于如图6的横截面所示的操作配置时,散热器壳体102可以操作以屏蔽由延伸部204支撑的光电部件206的部分(例如,sfp模块)免受外部危害,同时还用于散发由光电部件206生成的附加的热。如上所述,在处于操作配置时,散热器壳体102可以被设置为邻近rru104,以便增加rru(例如,在较高温度下操作)与由延伸部204支撑的光电部件206之间的空间。为了增加从散热器壳体102的散热,在一些实施例中,连接器组件200可以包括被设置在散热器壳体102内并且在某些情况下由散热器壳体102限定的弹簧元件208。弹簧元件208可以位于隔室(例如,间隔、开口、通孔、腔体等)内并且被配置为促使或以其他方式增加散热器壳体102与第二外壳216之间的接触,从而增加壳体102与光电部件206之间的接触面积。换言之,至少部分在散热器壳体102内的延伸部204(例如,由第一外壳214和第二外壳216支撑)的位置用作使弹簧元件208变形,从而向第二外壳216(例如,以及sfp模块的底部)提供基本垂直的力,从而增加光电部件206(例如,sfp模块)与散热器壳体102之间的物理接触并且通过延伸来增加光电部件206(例如,sfp模块)与散热器壳体102之间的热接触。尽管参考弹簧元件208进行描述,但是本发明公开了以下构想:本公开的各种实施例可以利用被配置为促进表面之间的接触的任何特征(例如,钢板弹簧、弹簧承载轴承、悬架系统等)。

通过增加和保持散热器壳体102与第二外壳216之间的接触面积,热可以更自由地在散热器壳体102与光电部件206(例如,sfp模块)之间传递。特别地,在固体材料中发现的原子密度明显大于在气体中发现的原子密度。由于在原子水平的接触的增加,这种较大的原子密度促进了热传递。因此,与被设置在散热器壳体102与第二外壳216之间(例如,sfp模块的底部)之间的气体相比,增加固体元件之间的接触面积可以改进与连接器组件200的外部环境的热传递。

继续参考图5b至图6,在一些实施例中,在处于操作配置时(例如,连接器组件200由rru104接纳),连接器组件200还可以包括或限定被设置在rru104与散热器壳体102之间的分隔板210。分隔板210可以在散热器壳体102与rru104之间形成耐候密封(例如,经由第一端部114接合),并且可以促进散热器壳体102与rru104之间的热隔离。分隔板210还可以由热绝缘材料(例如,酚醛等)形成,以便限制在散热器壳体102与rrh104之间传递的热。换言之,本申请的散热器壳体102被配置为增加rrh104与光电部件206(例如,sfp模块)之间的距离。分隔板210被配置为使得连接器组件200将热从光电部件206(例如,sfp模块)散发到散热器壳体102的外部环境,而不是将热从rrh104散发到散热器壳体102从而导致光电部件206(例如,sfp模块)温度升高。

在一些实施例中,如图5b至图6所示,分隔板210还可以包括或限定被配置为将连接器组件200与诸如rrh104等外部环境基本密封的一个或多个垫圈或其他密封构件。在一个实施例中,垫圈是一个或多个o形环,诸如围绕隔室沿周向延伸并且面向rrh104的第一o形环以及围绕隔室沿周向延伸并且面向散热器壳体102的第二o形环。连接器组件200还可以包括由第一外壳214和第二外壳216限定的一个或多个适配器元件(例如,凸缘、延伸部、公母连接器、凸片、卡扣等)。如所示出的,适配器元件(例如,第一外壳214和第二外壳216的组合)可以被配置为在处于操作配置时基本上对准连接器组件200和rru104。作为示例,适配器元件(例如,第一外壳214和第二外壳216的组合)可以在rru104内围绕pwb202周向定位,以便将pwb202与rru104的对应连接器正确对准并且将光电部件206(例如,sfp模块)与由散热器壳体102限定的隔室基本对准。换言之,连接器组件200的适配器元件(例如,第一外壳214和第二外壳216的组合)可以被配置为在处于操作配置时接合或以其他方式接触rru104的一部分以限制pwb202的运动(例如,相对于pwb202的基本垂直的运动)。

受益于前述说明书和相关联的附图中呈现的教导,与这些发明有关的本领域技术人员将能够想到本文中阐述的本发明的很多修改和其他实施例。因此,应当理解,本发明不限于所公开的特定实施例,并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外,尽管前述描述和相关联的附图在元素和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施例,但是应当理解,在不脱离所附权利要求的范围的前提下,可以由备选实施例提供元素和/或功能的不同组合。在这点上,例如,如可以在所附权利要求中的一些权利要求中阐述的,还设想了与以上明确描述的不同的元素和/或功能组合。尽管本文中采用了特定术语,但是它们仅在一般性和描述性意义上使用,而不是出于限制的目的。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1