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» 2018年10月10日 08時00分 公開

組み込み開発ニュース:5G無線ユニットの体積を半減、アンテナからの放熱で実現

NECは、次世代無線通信規格5G向け無線ユニットを小型化する、アンテナ放熱技術を発表した。アンテナ自体に放熱機能を持たせることで、従来の約2倍の放熱性能を達成。無線ユニットの体積を半分にできるため、ユニット設置の自由度が上がる。

[MONOist]

 NECは2018年9月20日、次世代無線通信規格5G向け無線ユニットを小型化する、アンテナ放熱技術を発表した。これまで放熱機能を持たなかったアンテナに、放熱機能を追加する技術となる。

 アンテナ表面の金属形状を工夫して放熱フィンとして機能するようにし、特定の電波を透過するFSS(Frequency-Selective Surface)構造の金属板を放熱用に追加。これにより、アンテナ裏面にあるヒートシンクからだけでなく、アンテナとヒートシンク両方から放熱可能になった。

 さらに、アンテナ面から効率的に放熱するため空気流路を確保した。アンテナサイズを従来アンテナの半分ほどにして垂直に立て、FSS金属板を空気の流れを妨げないように配置することで、アンテナ性能を維持しつつも、流路を確保して放熱効率を向上させることに成功した。

photo 多素子アンテナ構成と空気流路のイメージ 出典:NEC

 同技術を無線ユニットに搭載し、その放熱性能をシミュレーションした結果、従来の構成と比べて、ユニット体積当たり約2倍の放熱性能を持つことを確認した。つまり、無線ユニットの体積を約半分にすることができ、ユニットの小型化、軽量化に貢献する。

photo 放熱性能のシミュレーション 出典:NEC

 放熱用のファンが不要で、静音性に優れるため、空港やショッピングモールなどの屋内環境へも提供できるなど、ユニット設置場所の自由度が上がる。

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