Dlaczego USB4 używa koncentrycznego zamiast linkowego?

Listopada 11, 2020

Wraz z rozwojem USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1, szybkość transmisji danych staje się coraz szybsza, ale średnica jest coraz mniejsza. Gdy średnica staje się mniejsza, impedancja różnicowa przewodnika staje się większa, a tłumienie sygnału o wysokiej częstotliwości jest poważne (impedancja różnicowa przewodnika jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni przewodnika i proporcjonalna do długości). Tradycyjny ze skrętką przewodową nie może już dłużejspełnić Wymagania transmisji danych nowego standardu, więc niepopularny wcześniej koncentryczny powraca w pole widzenia ludzi 

Ale, Dlaczego USB4 używa koncentrycznego zamiast linkowego?


   
koncentryczny ma właściwości samoekranowania. Jego oczywistą cechą jest to, że na zewnątrz przewodnika znajduje się metalowa pleciona warstwa ekranująca, tMetalsiećmoże ekranować zakłócenia elektromagnetyczne. Część zakłóceń elektromagnetycznych pochodzi z zewnątrz, a druga część pochodzi z pola magnetycznego generowanego przez siebie podczas przesyłania zmieniających się sygnałów, Gdy koncentryczny ma metalową siatkę ekranującą, zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne nie mogą przejść przez warstwę ekranującą, a wewnętrzne pole magnetyczne nie może przejść przez warstwę ekranującątakże. Dlatego tłumienie sygnału, gdy jest on przesyłany w koncentrycznym, jest związane tylko z odległością transmisji i częstotliwością samego sygnału
   
Kolejna oczywista różnica między koncentrycznym a tradycyjnymtranded polega na tym, że pętla koncentrycznego nie jest skręcona.tensTranded cable będzie miał parametr twist rate, to znaczy, jeśli szybkość skrętu wynosi 1,1, to widzimyGdy długość wynosi 1,0 metra, rzeczywista długość przewodu rdzeniowego wynosi 1,1 metra, a gdy widzimy, że długość koncentrycznego wynosi 1,0 metra, rzeczywista długość przewodu rdzeniowego nadal wynosi 1,0 metra. Długość jest bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na impedancję wysokich częstotliwości. Im krótszy, tym lepsza wydajność. Dlatego długość USB 3.1 GEN2, którą widzimy, jest zwykle mniejsza niż 1.0M, Thunderbolt 3 ma na ogół 0.7 metra, a Apple Thunderbolt 3 ma 0.8 metra

   Jakie są zalety koncentrycznego w porównaniu z linkowym?                                                                                                                                                                                                 
 
S
trandedto tradycyjny tryb transmisji sygnału. Impedancja wysokiej częstotliwościstrandedma dużą różnicę w zakresie plus lub minus 10%, a przewód koncentryczny może wynosić plus lub minus 3%. Teoretycznie USB4 może korzystać zstrandeds, ale w rzeczywistym procesie produkcyjnym będzie to bardzo trudne dlastrandedspełniające wymagania
1. koncentryczny jest super miękki;

2. Odporność na zginanie: żywotność huśtawki może być ponad 5000 razy, a sdrut tranded jest około 3000 razy;

3. Mała średnica; Tradycyjne Sdrut tranded, pętla jest skręcona razem przez dwa przewody, co jest prawie równoważne dwóm przewodom obok siebie, ale przewód koncentryczny wykorzystujepleciony metalowywarstwa ekranująca jakojegopętla, a średnica jest tylko nieznacznie większa niż pojedynczy drut. średnica jest znacznie mniejsza niżdrut skręcony z dwoma drutami obok siebie;

    Wady koncentrycznych:

1. Drogie: Ponieważ każdy przewód sygnałowy o wysokiej częstotliwości wymaga oddzielnej plecionej warstwy ekranującej, wydajność produkcji jest niska, a droższy teflon jest używany do zastąpienia oryginalnego materiału izolacyjnego PE;

2. Technologia przetwarzania jest skomplikowana: ponieważ przewodnik jest bardzo cienki, podczas usuwania wewnętrznej i zewnętrznej warstwy izolacyjnej oraz oplotu metalowego drutu rdzeniowegos , nie można używać tradycyjnych maszyn, ale używać cięcia laserowego;

Wraz z pojawieniem się 5G, nawet ery dużych zbiorów danych 6G, szybka transmisja danych wymaga dużej przepustowości i dużej prędkości. Tylko koncentryczny może spełnić to wymaganie. koncentryczne będą trendem nowej generacji szybkobieżnych.