Pourquoi l’USB4 utilise-t-il un câble coaxial au lieu d’un câble brin ?
11 nov. 2020
Avec le développement des câbles USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1, la vitesse de transmission des données devient de plus en plus rapide, mais le diamètre du câble diminue de plus en plus. Lorsque le diamètre du câble diminue, l’impédance différentielle du conducteur augmente, et l’atténuation du signal à 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 tressée ne le peut plusrencontrer les exigences de transmission de données de la nouvelle norme, donc 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 brin ?
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Le câble coaxial présente des caractéristiques d’auto-blindage. Sa caractéristique évidente est qu’il y a une couche de blindage métallique tressée à l’extérieur du conducteur, tIl est en métalNetpeut protéger les interférences électromagnétiques. Une partie de l’interférence électromagnétique 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 possède 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 passer à travers 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
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Une autre différence évidente entre le câble coaxial et le S traditionnelLe câble 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, alors on voitLorsque la longueur du câble est de 1,0 mètre, la longueur réelle du fil du noyau est de 1,1 mètre, et lorsque l’on voit que la longueur du câble coaxial est de 1,0 mètre, la longueur réelle du fil du noyau reste 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. Ainsi, 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 de 0,8 mètre
Alors, quels sont les avantages du câble coaxial par rapport au câble tressé ?
StrandedCâbleest un mode traditionnel de transmission du signal. L’impédance haute fréquence dustrandedCâbleOn observe une grande différence de plus ou moins 10 %, et le fil coaxial peut être de plus ou moins 3 %. Théoriquement, USB4 peut utiliserstrandedCâblemais dans le processus de production proprement dit, ce sera très difficile pour lestrandedcâbles pour répondre aux exigences
1. Le câble coaxial est très doux ;
2. Résistance à la flexion : la durée de vie du swing peut être supérieure à 5000 fois, et le sLe fil tranded est environ 3000 fois;
3. Petit diamètre ; Les s traditionnelsFil trandé, une boucle est torsadée ensemble par deux fils, ce qui équivaut presque à deux fils côte à côte, mais le fil coaxial utilise letressé métalliquecouche de blindage commesonBoucle, et le diamètre n’est qu’un peu plus grand qu’un fil unique. le diamètre est bien plus petit quele fil tressé avec deux fils côte à côte ;
Inconvénients des câbles coaxiaux :
1. Coûteux : Comme chaque fil de signal haute fréquence nécessite une couche de blindage tressée distincte, l’efficacité de production est faible, et le Téflon, plus coûteux, est utilisé pour remplacer le matériau isolant PE d’origine ;
2. La technologie de traitement est complexe : car le conducteur est très fin, lors de l’enlèvement de la couche d’isolation intérieure et extérieure ainsi que de la tresse métallique du fil centrals, ne peut pas utiliser de machines traditionnelles, mais utilise la découpe laser ;
Avec l’avènement de la 5G, voire de l’ère du big data 6G, la transmission de données à haute vitesse nécessite une large bande passante et une grande vitesse. Seul le câble coaxial peut répondre à cette exigence. Le câble coaxial sera la tendance de la prochaine génération de câbles à grande vitesse.
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