Design considerations for ultra-fine coaxial cable signal and power supply

Em um contexto onde há uma crescente demanda por transmissão de alta velocidade, o micro coaxial cable (cabo coaxial micro) se destaca por suas características de miniaturização, alta velocidade e alta blindagem, sendo amplamente aplicado em dispositivos como notebooks, tablets, câmeras industriais, eletrônicos médicos e outros. Quando os engenheiros de design desejam implementar simultaneamente a transmissão de sinais de alta velocidade e a função de alimentação no cabo, a configuração estrutural do cabo, suas características elétricas e a compatibilidade eletromagnética tornam-se mais complexas, exigindo um maior rigor no projeto do produto.

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Um, desafios de design de sinal e fornecimento em paralelo

A tarefa principal de um cabo coaxial ultrafino é manter a integridade das sinais de alta velocidade, por exemplo, usados em interfaces de alta velocidade como eDP, MIPI, USB3.x, HDMI. Quando se adiciona uma linha de alimentação ao mesmo cabo, os engenheiros precisam prestar atenção a problemas como interferência electromagnética, capacidade de tensão e corrente e o modo de blindagem e接地. A linha de alimentação é propensa a gerar interferência durante a alimentação, e se a blindagem não for adequada, ela pode reduzir a qualidade dos sinais diferenciais; além disso, o condutor do coaxial ultrafino é fino e tem uma capacidade de suporte limitada, então é necessário escolher a seção transversal da linha de alimentação de acordo com o tamanho da corrente; em espaços estreitos, é necessário usar uma blindagem e接地 apropriadas para evitar a耦合 entre sinais e alimentação.

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Dois, critérios-chave para a seleção de cabos mistos

Em aplicações práticas, para permitir a coexistência de sinais de alta velocidade e fornecimento de energia, geralmente é adotada a estrutura de "cabo misto", combinando cabos coaxiais extremamente finos, fios de alimentação e fios de controle em um mesmo cabo. Ao escolher, é necessário clarificar as necessidades de energia das interfaces, por exemplo, o MIPI tem uma corrente menor, enquanto a USB3.1 pode fornecer energia até 900mA. Estruturas comuns utilizam cabos coaxiais extremamente finos para a parte de sinais e fios de alimentação com estrutura de torsão multifilar para reduzir a impedância e o aquecimento. Se o cenário de aplicação exigir alta flexibilidade, também é necessário considerar o diâmetro do fio, o raio de curvatura e a durabilidade. Além disso, os cabos mistos de alta densidade impõem requisitos mais altos para a blindagem e a tecnologia de processamento, como a conexão por pressão, a soldagem e a escolha dos terminais, que直接影响am o desempenho final.

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Três, cenários de aplicação típicos

Em aplicações de câmeras industriais e sensores, os engenheiros frequentemente integram sinais de imagem de alta velocidade e alimentação do dispositivo na mesma linha de cabo, para reduzir a configuração de fiação e aumentar a densidade de integração do sistema. Nos módulos de exibição de notebooks e tablets, as linhas de sinal e de alimentação de iluminação de fundo são frequentemente encapsuladas juntas, economizando espaço e garantindo a estabilidade da transmissão. Enquanto isso, no caso de dispositivos médicos portáteis, o design de linha de cabo integrada de sinal e alimentação pode combinar leveza e confiabilidade em um espaço limitado, melhorando a experiência geral de uso.

A alavanca coaxial ultrafina na realização de sinais de alta velocidade e fornecimento de energia em paralelo, depende de uma seleção razoável de materiais, de uma estratégia científica de blindagem e接地, e de um processo de fabricação confiável. Os engenheiros devem considerar os atributos dos interfaces de alta velocidade, as necessidades de energia, a estrutura do conjunto e os requisitos de compatibilidade eletromagnética, para garantir a transmissão de sinais de alta qualidade ao mesmo tempo que assegura a estabilidade e segurança do fornecimento de energia.

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