Pourquoi l’USB4 utilise-t-il un câble coaxial au lieu d’un câble toronné ?

11 novembre 2020

Avec le développement des câbles USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1, le taux de transmission de données devient de plus en plus rapide, mais le diamètre du câble devient de plus en plus petit. Lorsque le diamètre du câble devient plus petit, l’impédance différentielle du conducteur devient plus grande et l’atténuation du signal haute fréquence est grave (l’impédance différentielle du conducteur est inversement proportionnelle à la surface du conducteur et proportionnelle à la longueur du câble). Le câble de structure de conducteur toronné traditionnel ne peut plusrencontrer Les exigences de transmission de données de la nouvelle norme, de sorte que le câble coaxial auparavant impopulaire retourne dans le champ de vision des personnes 

Mais, Pourquoi USB4 utilise-t-il un câble coaxial au lieu d’un câble toronné?


   
Le câble coaxial a des caractéristiques d’auto-blindage. Sa caractéristique évidente est qu’il existe une couche de blindage tressée métallique à l’extérieur du conducteur, te métalfiletpeut protéger les interférences électromagnétiques. Une partie des interférences électromagnétiques du câble provient de l’extérieur, et l’autre partie provient du champ magnétique généré par lui-même lors de la transmission de signaux changeants, Lorsque le câble coaxial a un filet de blindage métallique, les interférences électromagnétiques externes ne peuvent pas traverser la couche de blindage et le champ magnétique interne ne peut pas traverser la couche de blindageaussi. Par conséquent, l’atténuation du signal lorsqu’il est transmis dans le câble coaxial n’est liée qu’à la distance de transmission et à la fréquence du signal lui-même.
   
Une autre différence évidente entre le câble coaxial et le s traditionnelcâble trandé est que la boucle du câble coaxial n’est pas torsadée.lesLe câble tranded aura un paramètre de taux de torsion, c’est-à-dire que si le taux de torsion est de 1,1, nous voyonsLorsque la longueur du câble est de 1,0 mètre, la longueur réelle du fil de noyau est de 1,1 mètre, et lorsque nous voyons que la longueur du câble coaxial est de 1,0 mètre, la longueur réelle du fil de noyau est toujours de 1,0 mètre. La longueur est un facteur très important affectant l’impédance à haute fréquence. Plus le câble est court, meilleures sont les performances. Par conséquent, la longueur de l’USB 3.1 GEN2 que nous voyons est généralement inférieure à 1,0 M, le Thunderbolt 3 est généralement de 0,7 mètre et l’Apple Thunderbolt 3 est de 0,8 mètre

   Alors, quels sont les avantages du câble coaxial par rapport au câble toronné?                                                                                                                                                                                                 
 
S
trandedcâbleest un mode de transmission de signal traditionnel. L’impédance haute fréquence dustrandedcâblea une grande différence dans la plage de plus ou moins 10%, et le fil coaxial peut être plus ou moins 3%. Théoriquement, USB4 peut utiliserstrandedcâble, mais dans le processus de production proprement dit, il sera très difficile pour lestrandedcâbles pour répondre aux exigences
1. Le câble coaxial est super doux;

2. Résistance à la flexion: la durée de vie de l’oscillation peut être plus de 5000 fois, et le sLe fil trandé est environ 3000 fois;

3. Petit diamètre; Le S traditionnelfil trandé, une boucle est torsadée ensemble par deux fils, ce qui est presque équivalent à deux fils côte à côte, mais le fil coaxial utilise letressé métalliquecouche de blindage en tant queson, et le diamètre n’est que légèrement plus grand qu’un seul fil. le diamètre est beaucoup plus petit quele fil toronné avec deux fils côte à côte;

    Inconvénients des câbles coaxiaux:

1. Coûteux: Parce que chaque fil de signal haute fréquence nécessite une couche de blindage tressée distincte, l’efficacité de la production est faible et le téflon plus coûteux est utilisé pour remplacer le matériau isolant en PE d’origine;

2. La technologie de traitement est compliquée: parce que le conducteur est très fin, lors du décapage de la couche d’isolation intérieure et extérieure et de la tresse métallique du fil de noyau, ne peut pas utiliser de machines traditionnelles, mais utilise la découpe laser;

Avec l’avènement de la 5G, même de l’ère du big data 6G, la transmission de données à haute vitesse nécessite une bande passante élevée et une vitesse élevée. Seul un câble coaxial peut répondre à cette exigence. Le câble coaxial sera la tendance de la prochaine génération de câbles à grande vitesse.