Почему в USB4 используется коаксиальный кабель, а не витая пара?
11 ноября 2020 г.
С развитием кабелей USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1 скорость передачи данных становится всё быстрее, но диаметр кабеля становится всё меньше и меньше. Когда диаметр кабеля уменьшается, дифференциальное сопротивление проводника увеличивается, и затухание высокочастотного сигнала становится серьёзным (дифференциальное сопротивление проводника обратно пропорционален площади проводника и пропорционален длине кабеля). Традиционный многожильный проводник больше не может использоватьВстреча требования к передаче данных нового стандарта, поэтому ранее непопулярный коаксиальный кабель возвращается в поле зрения людей
Но почему USB4 использует коаксиальный кабель вместо многожильного?
.jpg)
Коаксиальный кабель обладает самозащитными характеристиками. Её очевидная особенность заключается в том, что снаружи проводника находится металлический плетённый экранирующий слой, тМеталлНет может защитить электромагнитные помехи. Часть электромагнитных помех кабеля исходит снаружи, а другая часть — от магнитного поля, которое он сам создаёт при передаче изменяющихся сигналов, Когда коаксиальный кабель имеет металлическую экранирующую сетку, внешние электромагнитные помехи не могут пройти через экранирующий слой, а внутреннее магнитное поле не может пройти через экранирующий слой тоже. Таким образом, затухание сигнала при передаче по коаксиальному кабелю связано только с расстоянием передачи и частотой самого сигнала
.jpg)
Ещё одно очевидное отличие коаксиального кабеля от традиционного SТрэндированный кабель — это то, что петля коаксиального кабеля не скручивается. theлента,Трандинговый кабель будет иметь параметр скорости скручивания, то есть, если скорость скручивания равна 1,1, то мы видимКогда длина кабеля составляет 1,0 метра, фактическая длина провода сердечника составляет 1,1 метра, а когда длина коаксиального кабеля — 1,0 метра, фактическая длина сердечного провода всё равно 1,0 метра. Длина — очень важный фактор, влияющий на высокочастотное сопротивление. Чем короче кабель, тем лучше производительность. Таким образом, длина USB 3.1 GEN2, который мы видим, обычно меньше 1.0 метра, Thunderbolt 3 — 0.7 метра, а Apple Thunderbolt 3 — 0.8 метра
Итак, в чём же преимущества коаксиального кабеля по сравнению с многожильным?
Strandedкабель является традиционным режимом передачи сигнала. Высокочастотный импеданслента,trandedкабель имеет большую разницу в диапазоне плюс-минус 10%, а коаксиальный провод может быть плюс-минус 3%. Теоретически USB4 может использоватьлента,trandedкабельНо в самом производственном процессе это будет очень сложно длялента,trandedкабели для соответствия требованиям
1. Коаксиальный кабель очень мягкий;
2. Сопротивление изгибу: срок службы замаха может превышать 5000 раз, а sTranded Wire примерно в 3000 раз;
3. Малый диаметр; Традиционные SТрандинговый провод — петля, скручиваемая двумя проводами, что почти эквивалентно двум проводам, расположенным рядом, но коаксиальный провод используетМеталлический плетёный Экранирующий слой какего петля, и диаметр всего немного больше, чем у одного провода. диаметр значительно меньше, чеммногожильный провод с двумя проводами, расположенными рядом;
Недостатки коаксиальных кабелей:
1. Дорогой: Поскольку каждому высокочастотному сигнальному проводу требуется отдельный плетеный экранирующий слой, эффективность производства низкая, и более дорогой тефлон заменяет оригинальный материал ПЭ-изоляции;
2. Технология обработки сложна: поскольку проводник очень тонкий при снятии внутреннего и внешнего слоя изоляции и металлической плетки сердечного проводаs , не может использовать традиционные машины, но применяет лазерную резку;
С появлением эпохи 5G, а также 6G, для передачи данных на высокой скорости требуется высокая пропускная способность и высокая скорость. Только коаксиальный кабель может соответствовать этому требованию. Коаксиальный кабель станет трендом следующего поколения высокоскоростных кабелей.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
---副本.png)
---副本.png)
.jpg)
.jpg)
