¿Por qué el USB4 usa cable coaxial en lugar de cable trenzado?
11 de noviembre de 2020
Con el desarrollo de los cables USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 y HDMI 2.1, la velocidad de transmisión de datos es cada vez más rápida, pero el diámetro del cable se hace cada vez menor.Cuando el diámetro del cable disminuye, la impedancia diferencial del conductor se hace mayor, y la atenuación de la señal en 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 tradicional de estructura conductora trenzado ya no puedeconocerlos requisitos de transmisión de datos del nuevo estándar, por lo que el cable coaxial, hasta entonces impopular, vuelve al campo visual de las personas
Pero, ¿por qué el USB4 usa cable coaxial en lugar de cable trenzado?
El cable coaxial tiene características de autoblindaje. Su característica obvia es que hay una capa de blindaje metálica trenzada fuera del conductor,tél metalnetopuede proteger la interferencia electromagnética. Parte de la interferencia electromagnética del cable proviene del exterior, y la otra parte proviene del campo magnético que él mismo genera al transmitir señales cambiantes,Cuando el cable coaxial tiene una red metálica de apantallamiento, la interferencia electromagnética externa no puede atravesar la capa de apantallamiento, y el campo magnético interno no puede atravesar la capa de apantallamientotambién. 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 evidente entre el cable coaxial y el tradicional sEl cable tranded es que el lazo del cable coaxial no está trenzado. lasEl cable tranded tendrá un parámetro de velocidad de torsión, es decir, si la velocidad de torsión es 1,1, entonces vemosCuando la longitud del cable es de 1,0 metros, la longitud real del cable del núcleo es de 1,1 metros, y cuando vemos que la longitud del cable coaxial es de 1,0 metros, la longitud real del cable del núcleo sigue siendo de 1,0 metros. La longitud es un factor muy importante que afecta a la impedancia de alta frecuencia. Cuanto más corto es el cable, mejor es 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 de 0,8 metros
Entonces, ¿cuáles son las ventajas del cable coaxial en comparación con el cable trenzado? StrandedCablees un modo tradicional de transmisión de señales. La impedancia de alta frecuencia delstrandedCableTiene una gran diferencia en el rango de más o menos 10%, y el cable coaxial puede ser de más o menos 3%. Teóricamente, USB4 puede usarstrandedCablepero en el proceso de producción real será muy difícil para lastrandedcables para cumplir con los requisitos
1. El cable coaxial es súper blando;
2. Resistencia a la flexion: la vida útil del swing puede ser más de 5000 veces, y la sEl cable tranded es unas 3000 veces;
3. Diámetro pequeño; La tradicional sCable trandado, un lazo se retuerce por dos hilos, lo que equivale casi a dos cables uno al lado del otro, pero el cable coaxial utiliza eltrenzado metálicoCapa de blindaje comosuy el diámetro es solo ligeramente mayor que un solo cable. el diámetro es mucho menor queel cable trenzado con dos cables uno al lado del otro;
Desventajas de los cables coaxiales:
1. Caro: Como cada cable de señal de alta frecuencia necesita una capa de blindaje trenzada separada, la eficiencia de producción es baja y se utiliza el más caro Teflón para reemplazar el material de aislamiento original de PE;
2. La tecnología de procesamiento es complicada: porque el conductor es muy fino al eliminar la capa de aislamiento interior y exterior y la trenza metálicadel cable centrals , no puede usar máquinas tradicionales, sino que utiliza corte láser;
Con la llegada del 5G e incluso de la era del big data 6G, la transmisión de datos a alta velocidad requiere un gran ancho de banda y alta velocidad. Solo el cable coaxial puede cumplir este requisito. El cable coaxial será la tendencia de la próxima generación de cables de alta velocidad.
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