Browse Prior Art Database

Einrichtung zum Schutz von Kommunikationseinrichtungen vor thermischer Zerstörung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018104D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 633K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Sascha Beyer: AUTHOR

Abstract

Durch das Angebot vieler zusätzlicher Dienste im Mobilfunkbereich wie GSM (Global System for Mobile Communication) steigt der Bedarf nach er- höhtem Datendurchsatz. Verschiedene neuere Ver- fahren wie HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data) und GPRS (General Packet Radio Service) und deren Erweiterung EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) entsprechen schon diesem Bedarf. Dabei kann die Erhöhung der Datenrate sowohl im Uplink als auch im Downlink erfolgen. Dies wird durch die Ausnutzung von einem oder mehrerer Zeitschlitze ermöglicht. Ein Zeitschlitz und ein Fre- quenzkanal definieren die höchste mögliche Daten- rate eines einzigen GSM Datenkanals.

This text was extracted from an ASCII text file.
This is the abbreviated version, containing approximately 51% of the total text.

Bauelemente

Einrichtung zum Schutz von Kom-munikationseinrichtungen vorthermischer Zerstörung

Idee: Sascha Beyer, Hohenassel

Durch� das� Angebot� vieler� zusätzlicher� Dienste imMobilfunkbereich wie� GSM� (Global� System� forMobile Communication) steigt der Bedarf nach er-höhtem� Datendurchsatz.� Verschiedene� neuere� Ver-fahren� wie� HSCSD (High-Speed Circuit-SwitchedData) und GPRS (General Packet Radio Service) undderen Erweiterung EDGE (Enhanced Data Rates forGSM Evolution) entsprechen schon diesem Bedarf.

Dabei kann die Erhöhung der Datenrate sowohl imUplink� als� auch� im� Downlink� erfolgen.� Dies wirddurch� die� Ausnutzung� von� einem� oder mehrererZeitschlitze ermöglicht. Ein Zeitschlitz und ein Fre-quenzkanal definieren die höchste mögliche Daten-rate eines einzigen GSM Datenkanals.

Derzeit verwendete Leistungsverstärker fürGSM/GPRS setzen nur einen Teil der aufgenomme-nen� Gleichstromleistung� in� Nutzleistung um. Derandere Teil wird� als� Verlustleistung� in� Form� vonWärme abgegeben.

Die Nutzung mehrerer Zeitschlitze zur Erhöhung derDatenrate führt unabdingbar zum Entstehen zusätzli-cher Verlustleistung. Die derart entstehende Wärmeführt zu fundamentalen Problemen wie Fehlfunktio-nen des Leistungsverstärkers und damit des gesamtenGerätes. Bei� verringertem� oder� generell� niedrigemPAE (Power-Added Efficiency – das Verhältnis vonNutzleistung zu Verlustleistung) verschlechtert sichdieser Effekt.

Für die Wärmeabfuhr sind Wärmesenken notwendig,die bislang zumeist durch Leiterplatten verwirklichtwerden. Dazu werden� größere� thermisch� leitendeFlächen und Stege direkt unter und in unmittelbarerNähe� des� Leistungsverstärkers� eingebracht,� um� si-cherzustellen,� daß� sich� die Temperatur des Leis-tungsverstärkers nicht über das geforderte Maß hin-aus erhöhen kann. Damit wird jedoch lediglich er-reicht, daß sich die im Halbleiter entwickelnde Wär-me abgeführt wird, um so eine lokale Überhitzungdes Halbleiters zu verhindern. Da sich die Menge derabtransportierten Wärme umgekehrt proportional zurUmgebungstemperatur verhält, kann� es� zu� einerÜberhitzung des Leistungsverstärkers kommen.

Derzeit werden Mobiltelefone für den GSM-Standardnicht derart genutzt, daß eine Vielzahl von Uplink-Kanälen angewendet werden. Es finden schaltungs-technische Lösungen Anwendung, um Temperatur-schwankungen innerhalb des spezifizierten Bereichsauszugleichen. Damit wird� erreicht,� daß� die� Aus-gangsleistung im wesentlichen von der Betriebstem-peratur abhängig ist.

3

Bauelemente

Mittels einer schaltungstechnischen Lösung mit zu-gehöriger� Signalverarbeitung,� die� es� erlaubt, dieTemperatur des Leistungsverstärkers zu bestimmen,und durch Auswertung der Messung Aktionen auslö-sen kann, die verhindern, daß es zur Zerstörung oderSchädigung des Leistungsverstärkers und schließlichdes gesamten Gerätes kommt, kann eine wirkungs-volle Schutzeinrichtung geschaffen werden.

Dabei� werden� die� Informationen� d...