¿Por qué USB4 usa cable coaxial en lugar de cable trenzado?
11 de noviembre de 2020
Con el desarrollo de cables USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1, la velocidad de transmisión de datos es cada vez más rápida, pero el diámetro del cable es cada vez más pequeño.Cuando el diámetro del cable se hace más pequeño, la impedancia diferencial del conductor se hace más grande y la atenuación de la señal de alta frecuencia es grave (la impedancia diferencial del conductor es inversamente proporcional al área del conductor y proporcional a la longitud del cable). El cable de estructura conductora trenzada tradicional ya no puede encontrarlos requisitos de transmisión de datos del nuevo estándar, por lo que el cable coaxial anteriormente impopular regresa al campo de visión de las personas
Pero, ¿por qué USB4 usa cable coaxial en lugar de cable trenzado?
El cable coaxial tiene características de autoprotección. Su característica obvia es que hay una capa de blindaje trenzada de metal fuera del conductor,tEl metal redpuede proteger la interferencia electromagnética. Parte de la interferencia electromagnética del cable proviene del exterior, y la otra parte proviene del campo magnético generado por él mismo al transmitir señales cambiantes,Cuando el cable coaxial tiene una red de blindaje metálica, la interferencia electromagnética externa no puede pasar a través de la capa de blindaje y el campo magnético interno no puede pasar a través de la capa de blindajetambién. Por lo tanto, la atenuación de la señal cuando se transmite en el cable coaxial solo está relacionada con la distancia de transmisión y la frecuencia de la señal en sí Otra diferencia obvia entre el cable coaxial y el s tradicionalcable trancada es que el bucle del cable coaxial no está trenzado. el sEl cable tranding tendrá un parámetro de tasa de torsión, es decir, si la tasa de torsión es 1.1, entonces vemos Cuando la longitud del cable es de 1,0 metros, la longitud real del cable central es de 1,1 metros, y cuando vemos que la longitud del cable coaxial es de 1,0 metros, la longitud real del cable central sigue siendo de 1,0 metros. La longitud es un factor muy importante que afecta a la impedancia de alta frecuencia. Cuanto más corto sea el cable, mejor será el rendimiento. Por lo tanto, la longitud del USB 3.1 GEN2 que vemos suele ser inferior a 1,0 M, el Thunderbolt 3 suele ser de 0,7 metros y el Apple Thunderbolt 3 es de 0,8 metros
Entonces, ¿cuáles son las ventajas del cable coaxial en comparación con el cable trenzado? STranded cablees un modo tradicional de transmisión de señal. La impedancia de alta frecuencia de la sTranded cabletiene una gran diferencia en el rango de más o menos 10%, y el cable coaxial puede ser más o menos 3%. Teóricamente, USB4 puede usar sTranded cables, pero en el proceso de producción real, será muy difícil para el sTranded cables para cumplir con los requisitos
1. El cable coaxial es súper suave;
2. Resistencia a la flexión: la vida útil del balanceo puede ser más de 5000 veces, y el sEl cable tranded es aproximadamente 3000 veces;
3. Diámetro pequeño; El S tradicionalUn bucle está trenzado por dos cables, lo que es casi equivalente a dos cables uno al lado del otro, pero el cable coaxial usa el trenzado de metalcapa de blindaje como subucle, y el diámetro es solo un poco más grande que un solo alambre. El diámetro es mucho más pequeño que el cable trenzado con dos cables uno al lado del otro;
Desventajas de los cables coaxiales:
1. Costoso: Debido a que cada cable de señal de alta frecuencia necesita una capa de blindaje trenzada separada, la eficiencia de producción es baja y el teflón más caro se usa para reemplazar el material de aislamiento de PE original;
2. La tecnología de procesamiento es complicada: porque el conductor es muy delgado, al pelar la capa de aislamiento interior y exterior y la trenza metálicadel alambre centrals, no puede usar máquinas tradicionales, pero usa corte por láser;
Con la llegada de 5G, incluso la era de big data 6G, la transmisión de datos de alta velocidad requiere un gran ancho de banda y alta velocidad. Solo el cable coaxial puede cumplir con este requisito. El cable coaxial será la tendencia de la próxima generación de cables de alta velocidad.
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