El núcleo de la transmisión de alta velocidad de USB4 40Gbps: ¿por qué es necesario elegir un conjunto coaxial muy fino?

Con la tasa de transferencia de USB4 que aumenta hasta 40Gbps, los cables tradicionales ya no pueden satisfacer los estrictos requisitos de impedancia, pérdida y protección contra interferencias de las señales de alta frecuencia. Para lograr una transmisión estable, rápida y de baja pérdida en un espacio limitado, los cables coaxiales extremadamente delgados (Micro Coaxial Cable) se han convertido en la opción principal en el campo de la interconexión de alta velocidad. Su ventaja en la estructura y sus características eléctricas lo convierten en un componente esencial e insustituible para dispositivos delgados y sistemas de alta performance.

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Un, estructura y ventajas naturales de los cables coaxiales extremadamente delgados

El paquete coaxial extremadamente fino se compone de conductor central, medio aislante, capa de blindaje y cubierta exterior, formando una estructura coaxial completa, que hace que la trayectoria del señal sea altamente independiente y posea excelentes capacidades de contención electromagnética. Para interfaces de alta velocidad como USB4, que operan en el rango de GHz, el control de EMI y la integridad de la señal son cruciales, y el diseño coaxial de micro coax puede lograr una baja interferencia cruzada, alta blindaje y alta consistencia en la transmisión en espacios compactos. Por lo tanto, se aplica ampliamente en enlaces de alta velocidad de placas base de portátiles, servidores de IA, módulos de cámara y varios dispositivos portátiles.

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Tecnología nuclear que soporta 40 Gbps

Muy delgada la correa coaxial puede satisfacer los requisitos de transmisión de alta velocidad de USB4, principalmente depende de las cuatro principales capacidades clave: el control de impedancia preciso asegura que las señales de alta velocidad no generen reflexiones excesivas; la baja pérdida de inserción se debe al uso de conductores de alta pureza y materiales de baja constante dieléctrica, lo que mantiene las señales de alta frecuencia claras; la estructura de fuerte blindaje reduce el ruido externo y la interferencia entre pares de líneas; el diseño miniaturizado y flexible le permite lograr doblado, cableado y uso confiable a largo plazo en un diámetro de línea de 0.3-0.5 mm. Estas capacidades juntas garantizan la calidad del gráfico de ojos y la estabilidad de la transmisión de USB4 en operaciones de alta velocidad.

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Tres, los desafíos clave en la práctica de ingeniería y las estrategias de contramedidas

En el desarrollo real, lograr que el cableado funcione establesamente a 40 Gbps no es una tarea fácil. Longitudes de ruta prolongadas pueden causar atenuación de alta frecuencia, por lo que es necesario reducir al mínimo la longitud de la cadena y combinarla con circuitos de equilibrio; la discontinuidad de impedancia puede causar reflexiones, por lo que es necesario optimizar la consistencia estructural mediante pruebas de TDR; los conectores deben utilizar modelos diseñados específicamente para protocolos de alta velocidad como I-PEX, JAE; y mejorar la confiabilidad mecánica a través de la control de radio de curvatura y el refuerzo de materiales de blindaje. Solo mediante una coordinación completa desde el diseño hasta la fabricación, el micro coax puede liberar plenamente su rendimiento de transmisión de alta velocidad.

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La línea coaxial extremadamente delgada puede soportar la alta velocidad de transmisión de 40Gbps de USB4, dependiendo de sus características de baja pérdida, fuerte shielding, alta consistencia y flexibilidad micro-micrométrica, y es uno de los componentes centrales del sistema de interconexión de alta velocidad moderna. En los campos de la computación AI, la electrónica de consumo, el control industrial, etc., el coaxial micro está convirtiéndose en la solución preferida para enlaces de alta banda ancha.

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