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 przewodu staje się większa, a tłumienie sygnału o wysokiej częstotliwości jest poważne (impedancja różnicowa przewodu jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni przewodu i proporcjonalna do długości). Tradycyjny o skręconej strukturze żyły nie może już spełnić wymagania nowego standardu dotyczące transmisji danych, a więc wcześniej niepopularny koncentryczny powraca do pola widzenia ludzi 

Ale dlaczego USB4 używa koncentrycznego zamiast linkowego?


   
koncentryczny ma charakterystykę samoekranowania. Jego oczywistą cechą jest to, że na zewnątrz przewodnika znajduje się metalowa warstwa ekranująca w oplocie, tZ całego metalu siećmoże 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. W związku z tym 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. ten stranded będzie miał parametr współczynnika skrętu, to znaczy, jeśli współczynnik skrętu wynosi 1,1, to widzimy Gdy 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 rdzenia 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 1,0 m, Thunderbolt 3 ma zwykle 0,7 metra, a Apple Thunderbolt 3 0,8 metra

   Jakie są więc zalety koncentrycznego w porównaniu z linkowym?                                                                                                                                                                                                 
 
S
Szarpany Przewódto tradycyjny tryb transmisji sygnału. Impedancja wysokiej częstotliwości sSzarpany Przewódma dużą różnicę w zakresie plus minus 10%, a przewód koncentryczny może wynosić plus lub minus 3%. Teoretycznie USB4 może korzystać z sSzarpany Przewóds, ale w rzeczywistym procesie produkcyjnym będzie to bardzo trudne dla sSzarpany spełniające 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 zębaty, pętla jest skręcona ze sobą przez dwa druty, co jest prawie równoważne dwóm drutom obok siebie, ale drut koncentryczny wykorzystuje metalowy oplotwarstwa ekranująca jako jegopętla, a średnica jest tylko nieznacznie większa niż pojedynczy drut. średnica jest znacznie mniejsza niż skręcony drut z dwoma drutami obok siebie;

    Wady koncentrycznych:

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

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

Wraz z nadejściem 5G, a nawet ery 6G big data, szybka transmisja danych wymaga dużej przepustowości i dużej prędkości. Tylko koncentryczny może spełnić ten wymóg. koncentryczny będzie trendem nowej generacji szybkich.