Trong các ứng dụng nhạy cảm về không gian như camera trên laptop, nội soi y tế, truyền hình từ drone, cáp đồng trục siêu mỏng (Micro Coaxial Cable) gần như là giải pháp truyền tín hiệu tốc độ cao phổ biến nhất. Nó có tính柔 dẻo, khả năng kháng nhiễu mạnh mẽ và duy trì sự ổn định của điện trở. Tuy nhiên, khi tốc độ truyền đạt đến cấp Gbps, tổn thất tín hiệu trở thành vấn đề mà các kỹ sư quan tâm nhất. Bài viết này sẽ phân tích từ bốn phương diện: nguồn gốc tổn thất, giá trị tiêu chuẩn, mối quan hệ về tốc độ và phương pháp kiểm soát.
Một, nguồn损耗 của sợi đồng trục siêu mỏng
Giảm thiểu của sợi đồng trục siêu mảnh được hình thành bởi nhiều yếu tố cộng giọng lại với nhau:
1. Thiệt hại导体: Tại tần số cao xuất hiện hiện tượng lớp da, dòng điện tập trung ở bề mặt导体, diện tích cắt hiệu quả giảm đi, điện trở tăng lên, tổn thất đầu vào theo tần số tăng lên.
Độ hao mòn của môi chất: Hệ số dielektricity và góc tanh hao hao của vật liệu cách điện quyết định sự tiêu hao năng lượng của tín hiệu. PTFE, FEP có độ hao mòn thấp, PVC có độ hao mòn lớn hơn.
3. Khắc phục và giảm thiểu tổn thất do bức xạ: Bảo vệ không đủ hoặc kết nối không tốt có thể dẫn đến rò rỉ năng lượng và nhiễu chéo.
Kết nối và tổn thất chuyển tiếp: Tình trạng阻抗 không liên tục tại chân hoặc kết nối có thể gây ra phản xạ và tổn thất thêm, đặc biệt nhạy cảm với tín hiệu tốc độ cao.
二、Loại hao hụt tiêu chuẩn của các loại dây điện khác nhau
Chiều dài, độ dài và môi chất直接影响 mức độ hao hụt:
Dây kim loại đường kính ngoài khoảng 1.0 mm: khi tần số 1 GHz, tổn thất chèn khoảng 1.5–2.5 dB/m, khi tần số 6 GHz, khoảng 5–7 dB/m. Độ dài 30 cm khi tốc độ truyền số 5 Gbps NRZ, tổn thất chèn khoảng 1.5–2 dB, có thể được hệ thống cân bằng bù đắp.
Dây kim loại siêu mịn có đường kính ngoài 0.3–0.5 mm: Tại tần số 10 GHz, tổn thất có thể đạt 16–22 dB/m, ngay cả khi chiều dài từ 10–15 cm cũng tiêu hao đáng kể幅度 tín hiệu, cần phải phụ thuộc vào việc cân bằng trước và sau đầu.
Xem ra, độ dài信号 có thể sử dụng phụ thuộc vào sự khớp nối giữa tốc độ và đường kính dây, trong các ứng dụng tốc độ cao, sợi dây đường kính ngoài 1.0 mm thường là lựa chọn trung gian, đường kính quá nhỏ则需要平衡手段.
Ba, quan he toc do va thi ha
Tần số có thể được ước tính损耗 thông qua việc "chuyển đổi tốc độ thành tần số":
NRZ 信号 bandwidth ≈ 0.5 × data rate.
2. Ví dụ 5 Gbps NRZ tín hiệu, tương ứng với tần số thành phần chính khoảng 6–12 GHz.
这意味着 nếu cáp tín hiệu bị hao hụt quá lớn ở tần số 10 GHz, sẽ dẫn đến sự co lại của hình ảnh mắt và tỷ lệ lỗi tăng cao.
Bốn、chiến lược kiểm soát tổn thất
Dài hơn, hao hao nhỏ hơn.
Chọn đường kính lớn hơn: tổn thất đường dẫn thấp hơn.
3. Chọn介质 có tổn thất thấp nhất: như PTFE, FEP.
4. Thiết kế chuyển đổi mượt mà: Kháng trở đầu bảng liên tục, giảm phản xạ.
Dùng cân bằng: gửi端 tiền cường độ, nhận端 CTLE/DFE bù trừ, có thể cải thiện hao hụt ghép nối từ 2-5 dB.
Thực nghiệm xác nhận vòng kín: sử dụng TDR, VNA, biểu đồ mắt để xác nhận hiệu suất thực tế.
Tỷ lệ hao hụt của tín hiệu tốc độ cao trong các dải dẫn song song rất mỏng chủ yếu bị ảnh hưởng bởi tần số, độ dày của cáp, môi chất và thiết kế cổng. Bằng cách lựa chọn vật liệu, phù hợp đường kính cáp,敷设短距离 và thiết kế cân bằng cổng, có thể kiểm soát hao hụt trong phạm vi có thể chấp nhận, đảm bảo truyền tín hiệu tốc độ Gbps ổn định, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng như camera trên laptop, nội soi y tế, truyền hình ảnh từ drone...
Tôi là
【Công ty Công nghệ Điện tử Hui Cheng Yuan Thượng Hóa】Dài hạn tập trung vào thiết kế và tùy chỉnh dây束 tín hiệu tốc độ cao và dây束 đồng trục siêu mỏng, cung cấp giải pháp kết nối tốc độ cao ổn định và tin cậy. Nếu cần biết thêm hoặc dịch vụ tùy chỉnh, vui lòng liên hệ:
Chính giám đốc Zhang 18913228573（same number as WeChat）。
