Waarom gebruikt USB4 een coaxkabel in plaats van een gestrande kabel?

11 november 2020

Met de ontwikkeling van USB 3.2, USB4, Thunderbolt 3, Thunderbolt 4, HDMI 2.1 kabels wordt de datatransmissiesnelheid steeds sneller, maar de diameter van de kabel wordt steeds kleiner. Wanneer de kabeldiameter kleiner wordt, wordt de differentiële impedantie van de geleider groter en is de hoogfrequente signaalverzwakking ernstig (de differentiële impedantie van de geleider is omgekeerd evenredig met het geleidergebied en evenredig met de lengte van de kabel). De traditionele geankerde geleiderstructuurkabel kan niet meerontmoeten de vereisten voor gegevensoverdracht van de nieuwe standaard, zodat de voorheen impopulaire coaxkabel terugkeert naar het gezichtsveld van mensen 

Maar waarom gebruikt USB4 een coaxkabel in plaats van een gestrande kabel?


   
De coaxkabel heeft zelfafschermende eigenschappen. Het voor de hand liggende kenmerk is dat er een metalen gevlochten afschermingslaag buiten de geleider is, tHet metaalnetkan de elektromagnetische interferentie afschermen. Een deel van de elektromagnetische interferentie van de kabel komt van buitenaf en het andere deel komt van het magnetische veld dat door zichzelf wordt gegenereerd bij het verzenden van veranderende signalen, Wanneer de coaxkabel een metalen afschermnet heeft, kan externe elektromagnetische interferentie niet door de afschermingslaag gaan en kan het interne magnetische veld niet door de afschermingslaagook. Daarom is de verzwakking van het signaal wanneer het in de coaxkabel wordt verzonden alleen gerelateerd aan de transmissieafstand en de frequentie van het signaal zelf
   
Een ander duidelijk verschil tussen de coaxkabel en de traditionele stranded kabel is dat de lus van de coaxkabel niet gedraaid is.desTranded kabel heeft een twist rate parameter, dat wil zeggen, als de twist rate 1.1 is, dan zien weWanneer de lengte van de kabel 1,0 meter is, is de werkelijke kerndraadlengte 1,1 meter en als we zien dat de lengte van de coaxkabel 1,0 meter is, is de werkelijke kerndraadlengte nog steeds 1,0 meter. De lengte is een zeer belangrijke factor die de hoogfrequente impedantie beïnvloedt. Hoe korter de kabel, hoe beter de prestaties. Daarom is de lengte van de USB 3.1 GEN2 die we zien meestal minder dan 1,0 M, de Thunderbolt 3 is over het algemeen 0,7 meter en de Apple Thunderbolt 3 is 0,8 meter

   Dus, wat zijn de voordelen van coaxkabel ten opzichte van gestrande kabel?                                                                                                                                                                                                 
 
S
trandedkabelis een traditionele signaaloverdrachtsmodus. De hoogfrequente impedantie van destrandedkabelheeft een groot verschil in het bereik van plus of min 10%, en de coaxiale draad kan plus of min 3% zijn. Theoretisch kan USB4 gebruik maken vanstrandedkabelmaar in het eigenlijke productieproces zal het erg moeilijk zijn voor destrandedkabels om aan de eisen te voldoen
1. De coaxkabel is superzacht;

2. Buigweerstand: de zwenklevensduur kan meer dan 5000 keer zijn, en de stranded draad is ongeveer 3000 keer;

3. Kleine diameter; De traditionele Stranded draad, een lus wordt aan elkaar gedraaid door twee draden, wat bijna gelijk is aan twee draden naast elkaar, maar de coaxiale draad gebruikt demetaal gevlochtenAfschermingslaag alszijnlus, en de diameter is slechts iets groter dan een enkele draad. de diameter is veel kleiner dande gevlochten draad met twee draden naast elkaar;

    Nadelen van coaxkabels:

1. Duur: Omdat elke hoogfrequente signaaldraad een afzonderlijke gevlochten afschermingslaag nodig heeft, is de productie-efficiëntie laag en wordt de duurdere teflon gebruikt om het originele PE-isolatiemateriaal te vervangen;

2. De verwerkingstechnologie is ingewikkeld: omdat de geleider erg dun is, bij het strippen van de binnen- en buitenisolatielaag en de metalen vlecht van de kerndraads , kan geen traditionele machines gebruiken, maar lasersnijden;

Met de komst van 5G, zelfs het 6G big data-tijdperk, vereist snelle gegevensoverdracht een hoge bandbreedte en hoge snelheid. Alleen coaxkabel kan aan deze eis voldoen. Coaxkabel wordt de trend van de volgende generatie hogesnelheidskabels.