Warum verwendet USB4 ein Koaxialkabel anstelle eines Litzenkabels?
Nov 11, 2020
Mit der Entwicklung von USB 3.2-, USB4-, Thunderbolt 3-, Thunderbolt 4- und HDMI 2.1-Kabeln wird die Datenübertragungsrate immer schneller, aber der Durchmesser des Kabels wird immer kleiner.Wenn der Kabeldurchmesser kleiner wird, wird die differentielle Impedanz des Leiters größer, und die Dämpfung des Hochfrequenzsignals ist schwerwiegend (die differentielle Impedanz des Leiters ist umgekehrt proportional zur Leiterfläche und proportional zur Länge des Kabels). Das traditionelle Litzenkabel kann nicht mehrtreffendie Anforderungen an die Datenübertragung des neuen Standards, so dass das bisher unbeliebte Koaxialkabel wieder in das Sichtfeld der Menschen rückt
Aber warum verwendet USB4 ein Koaxialkabel anstelle eines Litzenkabels?
Das Koaxialkabel hat selbstabschirmende Eigenschaften. Sein offensichtliches Merkmal ist, dass sich außerhalb des Leiters eine metallgeflochtene Abschirmschicht befindet.tDas Metallnettokann die elektromagnetischen Störungen abschirmen. Ein Teil der elektromagnetischen Interferenz des Kabels kommt von außen, und der andere Teil kommt von dem Magnetfeld, das von ihm selbst erzeugt wird, wenn sich ändernde Signale übertragen werden.Wenn das Koaxialkabel über ein Metallabschirmnetz verfügt, können externe elektromagnetische Störungen die Abschirmschicht nicht durchdringen, und das interne Magnetfeld kann die Abschirmschicht nicht durchdringenauch. Daher hängt die Dämpfung des Signals bei der Übertragung im Koaxialkabel nur von der Übertragungsdistanz und der Frequenz des Signals selbst ab Ein weiterer offensichtlicher Unterschied zwischen dem Koaxialkabel und dem herkömmlichen sTranded Kabel ist, dass die Schlaufe des Koaxialkabels nicht verdrillt ist.dassDas verdrillte Kabel hat einen Parameter für die Verdrillungsrate, das heißt, wenn die Verdrillungsrate 1,1 beträgt, sehen wirWenn die Länge des Kabels 1,0 Meter beträgt, beträgt die tatsächliche Kerndrahtlänge 1,1 Meter, und wenn wir sehen, dass die Länge des Koaxialkabels 1,0 Meter beträgt, beträgt die tatsächliche Kerndrahtlänge immer noch 1,0 Meter. Die Länge ist ein sehr wichtiger Faktor, der die Hochfrequenzimpedanz beeinflusst. Je kürzer das Kabel, desto besser die Leistung. Daher beträgt die Länge des USB 3.1 GEN2, den wir sehen, normalerweise weniger als 1,0 m, der von Thunderbolt 3 im Allgemeinen 0,7 Meter und der von Apple Thunderbolt 3 0,8 Meter
Was sind also die Vorteile von Koaxialkabeln im Vergleich zu Litzenkabeln? STrandedKabelist ein herkömmlicher Signalübertragungsmodus. Die hochfrequente Impedanz dersTrandedKabelhat einen großen Unterschied im Bereich von plus oder minus 10 %, und der Koaxialdraht kann plus oder minus 3 % betragen. Theoretisch kann USB4sTrandedKabels, aber im eigentlichen Produktionsprozess wird es für diesTrandedKabel, um den Anforderungen gerecht zu werden
1. Das Koaxialkabel ist superweich;
2. Biegewiderstand: Die Schwunglebensdauer kann mehr als 5000 Mal betragen, und die sDraht ist ca. 3000 mal;
3. Kleiner Durchmesser; Das traditionelle SDraht, eine Schleife wird durch zwei Drähte miteinander verdrillt, was fast zwei Drähten nebeneinander entspricht, aber der Koaxialdraht verwendet dieMetall geflochtenAbschirmschicht alsseinSchleife, und der Durchmesser ist nur geringfügig größer als ein einzelner Draht. Der Durchmesser ist viel kleiner alsdie Litze mit zwei Drähten nebeneinander;
Nachteile von Koaxialkabeln:
1. Teuer: Da jeder Hochfrequenzsignaldraht eine separate geflochtene Abschirmschicht benötigt, ist die Produktionseffizienz gering und das teurere Teflon wird verwendet, um das ursprüngliche PE-Isolationsmaterial zu ersetzen.
2. Die Verarbeitungstechnologie ist kompliziert: Da der Leiter sehr dünn ist, wird beim Abisolieren der inneren und äußeren Isolationsschicht und des Metallgeflechtsdes Kerndrahtess , kann keine herkömmlichen Maschinen verwenden, sondern Laserschneiden;
Mit dem Aufkommen von 5G und sogar der 6G-Big-Data-Ära erfordert die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung eine hohe Bandbreite und eine hohe Geschwindigkeit. Nur Koaxialkabel können diese Anforderung erfüllen. Koaxialkabel werden der Trend der nächsten Generation von Hochgeschwindigkeitskabeln sein.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
---%E5%89%AF%E6%9C%AC.png)
---%E5%89%AF%E6%9C%AC.png)
.jpg)
.jpg)
