Tại sao sợi cáp đồng trục mỏng lại gây ra sự giảm tín hiệu? Phân tích sâu và hướng cải thiện

Trong các thiết bị thông minh và thiết bị điện tử nhanh, các sợi cáp đồng trục siêu mỏng được sử dụng rộng rãi để truyền tín hiệu nhanh trong nội bộ, chẳng hạn như cổng Thunderbolt trên máy tính xách tay, đầu ảnh và mô-đun hiển thị trên điện thoại và máy tính bảng, thẻ tăng tốc AI, thiết bị VR/AR, mô-đun radar tần số millimet trên ô tô và các mô-đun khác. Với sự phát triển của thiết bị liên tục đến băng thông cao hơn và kích thước nhỏ hơn, các loại sợi cáp này phải đảm bảo đồng thời kích thước nhỏ, băng thông cao và độ ổn định. Tuy nhiên, tín hiệu trong các sợi cáp đồng trục siêu mỏng không tránh khỏi hiện tượng giảm sút, nếu không kiểm soát đúng đắn sẽ dẫn đến giảm độ hoàn chỉnh của tín hiệu, tăng tỷ lệ lỗi và thậm chí ảnh hưởng đến độ ổn định của toàn bộ thiết bị. Dưới đây sẽ giải thích từ hai hướng: nguồn衰减 và giải pháp.


 

---

Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm tín hiệu

1.1 Hao mạch dẫn

Khi tín hiệu ở trạng thái tần số cao, hiệu ứng da sẽ làm cho dòng điện tập trung ở bề mặt导体, làm giảm diện tích truyền dẫn hiệu quả của导体 trung tâm, điện trở theo đó tăng lên. Nếu vật liệu导体 không纯 hoặc bề mặt khá xấu, cũng sẽ làm tăng thêm损耗 năng lượng.

1.2 Hao mảng môi trường

Mất tan của vật liệu truyền dẫn càng cao, tỷ lệ tín hiệu chuyển đổi thành năng lượng nhiệt càng lớn. Lớp vật liệu giữa của sợi đồng trục siêu mỏng nếu bị thấm ẩm hoặc không đủ độ bền sẽ làm tăng rõ ràng hơn sự mất mát trong truyền dẫn tần số cao.

1.3 Khắc phục không khớp cản trở và phản xạ

Giao tiếp tốc độ cao như MIPI, USB4, PCIe đòi hỏi cường độ phản kháng phân tách chính xác 50Ω hoặc 90Ω. Nếu cuộn dây và đầu nối hoặc PCB giữa chúng không có cường độ phản kháng nhất quán, sẽ gây ra phản xạ tín hiệu, sóng đứng tăng và gây tổn thất. Các lỗi cấu trúc nhỏ, gấp khúc, hàn không tốt đều có thể làm cường độ phản kháng偏离 giá trị thiết kế.

1.4 Các yếu tố cơ học và môi trường ảnh hưởng

Quá度 gấp gãy, ép xát sẽ thay đổi cấu trúc hình học đồng trục, hủy hoại kháng trở của thiết kế. Sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm cũng sẽ gây ra sự di chuyển của tính năng vật liệu môi trường, làm thay đổi hoặc xấu đi đặc tính truyền tải.

1.5 Chặn lại sự không đủ và sự can thiệp không mong muốn

Nếu lớp cách điện dày không đủ hoặc không接地 lý tưởng, sự xâm nhập của sự干扰 từ môi trường dễ dàng vào sợi dây. Đồng thời, khi bố trí đường dây dày đặc trong mô-đun, có thể xuất hiện hiện tượng xung đột giữa các sợi dây cạnh nhau, làm giảm chất lượng tín hiệu.

---

Bài 2: Giải pháp và思路 tối ưu

2.1 Tối ưu hóa vật liệu và cấu trúc

Chọn导体 từ đồng tinh khiết hoặc mạ bạc để giảm thiểu tổn thất của导体; sử dụng môi trường có độ tổn thất thấp như PTFE, FEP hoặc cấu trúc xốp để giảm thiểu tổn thất của môi trường; nâng cao tỷ lệ bọc cách điện, tăng cường khả năng kháng nhiễu.

2.2 Kiểm soát điện trở và tối ưu hóa kỹ thuật kết nối

Bằng cách kiểm soát chặt chẽ đường kính của导体, độ dày của môi chất và độ đồng tâm để đảm bảo độ阻抗 ổn định; sử dụng đầu nối chính xác và tối ưu hóa cách nối hoặc hàn, tránh để khu vực nối xuất hiện sự thay đổi rõ ràng của độ阻抗.

2.3 Quy trình hóa quá trình sử dụng

Tránh gấp góc sắc và tuân thủ bán kính uốn nhỏ nhất; trong việc bố trí dây保持 khoảng cách hợp lý để giảm thiểu hiện tượng trùng xung; đối với đường truyền dài hoặc đường truyền có băng thông cao, có thể thêm bộ cân bằng hoặc bộ điều chỉnh lại để bù đắp sự suy giảm tín hiệu.

2.4 Thiết kế cấp hệ thống phối hợp

Trong giai đoạn thiết kế ban đầu tiến hành mô phỏng độ toàn vẹn tín hiệu để ước tính rủi ro hao hụt; thông qua các phương pháp như kiểm tra tỷ lệ lỗi bit, phân tích hình mắt để xác minh hiệu suất đường truyền, đảm bảo chất lượng truyền tải trong thực tế sử dụng.

Cáp đồng trục siêu mảnh là kênh tín hiệu quan trọng trong thiết bị cao tốc, tình hình suy hao của nó直接影响 khả năng băng thông và ổn định tổng thể của hệ thống. Bằng cách liên tục tối ưu hóa trong các khía cạnh như cấu trúc vật liệu, kiểm soát điện trở, phương pháp bọc cách điện, quy định sử dụng và xác minh cấp hệ thống, có thể giảm thiểu tổn thất và nâng cao chất lượng truyền tải. Đối với sản phẩm đòi hỏi hiệu suất và độ tin cậy cao, tối ưu hóa chất lượng tín hiệu của cáp có ý nghĩa quan trọng.

Tôi là【Công ty Cổ phần Công nghệ Điện tử Hui Cheng Yuan Thượng Hải】Dài hạn chuyên tâm trong việc thiết kế và tùy chỉnh cáp dẫn tín hiệu tốc độ cao và cáp đồng trục siêu mảnh, cung cấp giải pháp kết nối tốc độ cao tin cậy và ổn định cho khách hàng. Nếu cần hỗ trợ kỹ thuật hoặc yêu cầu tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với ông/trưởng Quản lý尹:18913280527（微信同号）。