Dlaczego USB4 używa kabla koncentrycznego zamiast kabla ze splotem?

11 listopada 2020

Dzięki rozwojowi kabli USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1, szybkość transmisji danych staje się coraz szybsza, ale średnica kabla staje się coraz mniejsza. Gdy średnica kabla się zmniejsza, impedancja różnicowa przewodu staje się większa, a tłumienie sygnału wysokich częstotliwości jest poważne (różnica impedancji przewodu jest odwrotnie proporcjonalna do powierzchni przewodu i proporcjonalna do długości kabla). Tradycyjna linia przewodowa nie może już być dostępnaspotkanie Wymagania dotyczące transmisji danych wynikające z nowego standardu, więc wcześniej niepopularny kabel koncentryczny wraca do pola widzenia ludzi 

Ale dlaczego USB4 używa kabla koncentrycznego zamiast kabla z włóknami?


   
Kabel koncentryczny posiada właściwości samoekranowania. Jej oczywistą cechą jest metalowa warstwa osłonowa na zewnątrz przewodnika, tMetalnetmoże osłonić zakłócenia elektromagnetyczne. Część zakłóceń elektromagnetycznych kabla pochodzi z zewnątrz, a druga część z pola magnetycznego generowanego podczas przesyłania zmieniających się sygnałów, Gdy kabel koncentryczny ma metalową siatkę osłonową, zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne nie mogą przechodzić przez warstwę oekranową, a wewnętrzne pole magnetyczne nie może przejść przez warstwę osłonowąteż. Dlatego tłumienie sygnału podczas jego przesyłania kablem koncentrycznym wiąże się wyłącznie z odległością transmisji i częstotliwością samego sygnału
   
Kolejna oczywista różnica między kablem koncentrycznym a tradycyjnym SKabel trandowany oznacza, że pętla kabla koncentrycznego nie jest skręcona. sKabel trandowany będzie miał parametr szybkości skręcania, tzn. jeśli szybkość skręcania wynosi 1,1, to widzimyGdy długość kabla wynosi 1,0 metra, rzeczywista długość przewodu rdzeniowego wynosi 1,1 metra, a gdy widzimy, że długość kabla koncentrycznego wynosi 1,0 metra, rzeczywista długość przewodu rdzeniowego nadal wynosi 1,0 metra. Długość jest bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na impedancję wysokich częstotliwości. Im krótszy kabel, tym lepsza wydajność. Dlatego długość USB 3.1 GEN2, którą widzimy, jest zazwyczaj mniejsza niż 1,0M, Thunderbolt 3 to zazwyczaj 0,7 metra, a Apple Thunderbolt 3 0,8 metra

   Jakie są więc zalety kabla koncentrycznego w porównaniu do kabla włóknowego?                                                                                                                                                                                                 
 
S
TrandedKabeljest tradycyjnym trybem transmisji sygnału. Impedancja wysokiej częstotliwościsTrandedKabelma dużą różnicę w zakresie plus lub minus 10%, a przewód koncentryczny może mieć plus lub minus 3%. Teoretycznie USB4 może korzystać z tegosTrandedKabels, ale w samym procesie produkcji będzie to bardzo trudne dlasTrandedkable spełniające wymagania
1. Kabel koncentryczny jest bardzo miękki;

2. Opór zginania: żywotność zamachu może przekraczać 5000 razy, a sDrut trandowany jest około 3000 razy;

3. Mała średnica; Tradycyjne SDrut trandowany, czyli pętla skręcana dwoma przewodami, co jest niemal równoważne drutom ustawionym obok siebie, ale przewód koncentryczny wykorzystujeMetalowe plecionkiwarstwa osłony jakojegoa średnica jest tylko nieco większa niż pojedynczy przewód. średnica jest znacznie mniejsza niżprzewód z dwoma przewodami ustawionymi obok siebie;

   Wady kabli koncentrycznych:

1. Drogie: Ponieważ każdy przewód sygnałowy o wysokiej częstotliwości wymaga osobnej warstwy osłony oplecionej, 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, gdy zdejmujemy warstwę izolacji wewnętrznej i zewnętrznej oraz metalową oplotkę przewodu rdzeniowegos, nie mogą używać tradycyjnych maszyn, lecz używać cięcia laserowego;

Wraz z pojawieniem się 5G, a nawet ery 6G big data, transmisja danych z dużą prędkością wymaga dużej przepustowości i dużej szybkości. Tylko kabel koncentryczny może spełnić ten wymóg. Kabel koncentryczny będzie trendem kolejnej generacji kabli o dużej prędkości.