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 est 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 traditionnel à structure conductrice toronnée ne peut plus rencontrerles exigences de transmission de données de la nouvelle norme, de sorte que le câble coaxial auparavant impopulaire revient dans le champ de vision des personnes
Mais, pourquoi l’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 y a une couche de blindage tressée en métal à l’extérieur du conducteur,te métal filetpeut protéger contre 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 est doté d’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 câbleLe câble trandé est que la boucle du câble coaxial n’est pas torsadée. le sLe câble trandé aura un paramètre de taux de torsion, c’est-à-dire que si le taux de torsion est de 1,1, alors nous voyons Lorsque la longueur du câble est de 1,0 mètre, la longueur réelle du fil central 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 central est toujours de 1,0 mètre. La longueur est un facteur très important affectant l’impédance des hautes fréquences. 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, celle du Thunderbolt 3 est généralement de 0,7 mètre et celle de l’Apple Thunderbolt 3 est de 0,8 mètre
Alors, quels sont les avantages du câble coaxial par rapport au câble toronné ? Strandé câbleest un mode de transmission de signal traditionnel. L’impédance haute fréquence de la strandé câblea une grande différence de plus ou moins 10 %, et le fil coaxial peut être de plus ou moins 3 %. Théoriquement, l’USB4 peut utiliser strandé câble, mais dans le processus de production proprement dit, il sera très difficile pour le strandé câbles 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 supérieure à 5000 fois et le sfil trandé est d’environ 3000 fois;
3. Petit diamètre ; Les sfil trandé, une boucle est torsadée ensemble par deux fils, ce qui équivaut presque à deux fils côte à côte, mais le fil coaxial utilise le en métal tressécouche de blindage comme sonboucle, et le diamètre n’est que légèrement plus grand qu’un seul fil. le diamètre est beaucoup plus petit que le fil toronné avec deux fils côte à côte ;
Inconvénients des câbles coaxiaux :
1. Coûteux : Parce que chaque fil de signal haute fréquence a besoin d’une couche de blindage tressée séparée, l’efficacité de la production est faible et le téflon le plus cher est utilisé pour remplacer le matériau isolant PE d’origine ;
2. La technologie de traitement est compliquée : parce que le conducteur est très fin, lors du dénudage de la couche isolante intérieure et extérieure et de la tresse métalliquedu fil central, ne peuvent pas utiliser de machines traditionnelles, mais utilisent la découpe laser ;
Avec l’avènement de la 5G et même de l’ère du big data 6G, la transmission de données à haut débit nécessite une bande passante élevée et un débit élevé. Seul un câble coaxial peut répondre à cette exigence. Le câble coaxial sera la tendance de la prochaine génération de câbles à haut débit.
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