Análise da capacidade de alta frequência de cabos coaxiais extremamente finos: faixa de aplicação, fatores de influência e pontos-chave do design

Com o avanço dos dispositivos eletrônicos em direção à miniaturização e alta integração, os cabos coaxiais microscópicos, graças ao seu pequeno volume, alta flexibilidade e boas propriedades de blindagem, estão se tornando uma escolha importante para interconexões de sinais de alta velocidade e rádiofrequência. Seja na interface de exibição, no módulo de câmera ou nas ligações internas de rádiofrequência, há cada vez mais dependência dessa estrutura de diâmetro fino para a transmissão de alta largura de banda. No entanto, para aproveitar plenamente seu desempenho, é necessário entender seu escopo de frequência aplicável, os fatores-chave que influenciam as perdas e como fazer a compatibilidade de impedância e estrutura.

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Um, campo de frequência aplicável e restrições de fio coaxial ultrafino

A faixa de frequência disponível para cabos coaxiais extremamente finos não é fixa, mas é determinada pelo diâmetro do cabo, o material do meio, a estrutura de blindagem e o desempenho dos conectores. A sua faixa de trabalho típica abrange sinais básicos de baixa frequência até alguns centenas de MHz, passando por Wi-Fi, Bluetooth, Sub-6G 5G, MIPI, eDP e outros comuns que variam de centenas de MHz até vários GHz. Para frequências mais altas e interfaces de teste de alta velocidade, através da otimização do meio, da estrutura e do processo, cabos coaxiais extremamente finos também podem suportar faixas de até 10 GHz. No entanto, quanto maior a frequência e mais fino o cabo, maior a perda, portanto, na prática, geralmente é necessário reduzir ao máximo o comprimento do cabo para reduzir as perdas de inserção e a distorção de fase.

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Dois, fatores estruturais e materiais que influenciam o desempenho em frequências altas

Mesmo sendo o mesmo tipo de cabo coaxial extremamente fino, a performance varia significativamente devido às diferenças no material e na tecnologia de fabricação. A constante dielétrica e o tangente da perda angular do material dielétrico determinam o nível de attenuação do sinal em frequências altas; quanto mais fino o condutor, maior o impacto do efeito de superfície, especialmente em níveis de GHz. Se a densidade de tecido do revestimento de blindagem for insuficiente, ainda pode causar vazamentos e interferências. Além disso, as características de reflexão do conector, os parâmetros parasíticos e as estruturas de transição têm um impacto significativo na capacidade de frequência geral. Além disso, uma linha muito longa pode causar problemas como ondas estacionárias e deslocamento de fase, portanto, quanto maior a frequência, mais rigoroso é o requisito de consistência de material, estrutura e tecnologia de fabricação.

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Três, implementar estratégias de correspondência e verificação de alta performance

No entanto, para obter desempenho ideal em alto desempenho de sinais de diferença ou em cadeias de rádiofusão, o design de matching é crucial. Deve-se assegurar que toda a linha mantenha uma impedância consistente (50 Ω ou 100 Ω), e o erro de comprimento das pares de diferença deve ser controlado rigorosamente para evitar desalinhamento de fase e contração do gráfico de olhos. A camada de vedação deve garantir接地连续且稳定，以减少干扰耦合. Na escolha do conector, deve-se combinar uma interface pequena e alta velocidade apropriada para o espectro de destino, como a série I-PEX, MHF, etc. Após a conclusão do design, é necessário validar parâmetros críticos como perda de inserção, perda de reflexão, parâmetros S e gráfico de olhos através de simulação e teste real, para garantir que a linha final atenda aos requisitos de frequência.

Muito fino, o feixe coaxial possui uma excelente vantagem de dimensão e潜力 de alta velocidade, e pode cobrir aplicativos de MHz a vários GHz, até mesmo mais. Mas seu desempenho depende altamente de perdas de material, qualidade de blindagem, compatibilidade de impedância e estrutura do conector. Os engenheiros precisam avaliar de maneira integrada, com base na frequência de aplicação, restrições de comprimento da linha e estrutura mecânica, e complementar com simulações e medições práticas, para garantir que o feixe coaxial muito fino funcione de maneira estável e confiável em diferentes cenários.

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