Guía de selección de diámetros de cables coaxiales muy delgados: frecuencia de señal y rendimiento coincidentes

Con el desarrollo de dispositivos electrónicos hacia la delgadez, la velocidad y la alta velocidad, los módulos de cámara, las interfaces de visualización y el almacenamiento de alta velocidad requieren cada vez más interconexiones internas de alta velocidad. Los cables coaxiales microscópicos (micro coax) debido a su pequeño tamaño, buena pantalla y alta flexibilidad, se han convertido en opciones comunes en escenarios como laptops, tabletas, cámaras industriales y equipos médicos. Sin embargo, la coincidencia del diámetro del cable es crucial para la integridad del señal y el rendimiento de transmisión, la elección incorrecta puede llevar a la reflexión del señal, la colapso del ojo y el aumento de la intermodulación. Por lo tanto, determinar razonablemente el diámetro del cable en el diseño es una fase clave para garantizar el rendimiento de transmisión de alta velocidad.

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Primero, la relación entre la frecuencia del señal y el diámetro del cable.

El diámetro de la línea de un cable coaxial extremadamente fino debe elegirse según la frecuencia y la velocidad de la señal de aplicación. En escenarios de alta velocidad (≥1 GHz o velocidad ≥2 Gbps), un diámetro de línea demasiado grande会增加寄生电容，mientras que un diámetro demasiado pequeño llevará a la pérdida de conductores, por lo general se recomienda un diámetro exterior de 0.25~0.35 mm, controlando la impedancia en un rango de 50 Ω unipolar o 100 Ω diferencial. En escenarios de medio-alta velocidad (cientos de MHz~1 GHz, velocidad 1~2 Gbps), como interfaces MIPI D-PHY o LVDS, el diámetro de la línea puede elegirse adecuadamente en un rango de 0.3~0.5 mm, para equilibrar la flexibilidad y la baja pérdida. Para escenarios de baja velocidad (<500 MHz, velocidad <1 Gbps), se puede utilizar un diámetro exterior de 0.4~0.6 mm, para reducir la resistencia直流 y mejorar la estabilidad.

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Segunda, las consideraciones clave detrás de la selección del diámetro de la línea

Al determinar el diámetro del alambre de la fibra coaxial extremadamente delgada, es necesario considerar varios factores. Primero, la integridad del señal es el indicador central, el diámetro del alambre直接影响 la impedancia característica, lo que a su vez afecta la apertura del ojo y el rendimiento del movimiento. En segundo lugar, en las altas frecuencias, la pérdida de la介质 y el conductor es significativa, y un diámetro de alambre demasiado pequeño aumentará la衰减 de la señal. Además, los dispositivos miniaturizados tienen requisitos estrictos en flexibilidad y espacio de cableado, y un diámetro de alambre pequeño ayuda a adaptarse a espacios pequeños. Al mismo tiempo, la tolerancia de proceso también es crucial, cuanto más fino es el diámetro del alambre, mayor es la dificultad de procesamiento y los requisitos de consistencia, lo que debe considerarse plenamente en el diseño.

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Tres, aplicaciones típicas y estrategias de práctica

En aplicaciones prácticas, la elección del diámetro del alambre de los cables coaxiales extremadamente delgados debe combinarse con las interfaces específicas y las velocidades de señal. Los módulos de cámara (MIPI CSI) suelen utilizar cables con un diámetro exterior de 0.3 a 0.4 mm para equilibrar la velocidad y la flexibilidad; las interfaces de visualización (eDP, HDMI, USB3.x) son adecuadas para diámetros exteriores de 0.25 a 0.35 mm a velocidades de 1 a 5 Gbps; las velocidades de control principal y almacenamiento de alta velocidad (UFS, PCIe) son más altas y requieren un control estricto de la precisión del diámetro del alambre y de la impedancia, por lo general utilizando un diámetro exterior de aproximadamente 0.25 mm. A través de una combinación razonable del diámetro del alambre, los diseñadores pueden equilibrar la integridad de la señal, la flexibilidad y la factibilidad de fabricación en diferentes velocidades y frecuencias.

En la interconexión interna de señales de alta velocidad, la elección del diámetro del cable直接影响 la integridad de la señal, las pérdidas de transmisión y la confiabilidad mecánica. Las aplicaciones de alta frecuencia prefieren un diámetro de cable pequeño y un control estricto de la impedancia, mientras que las aplicaciones de velocidad media y baja pueden relajar ligeramente los requisitos, prestando más atención a la estabilidad y la consistencia del proceso. En el diseño, los ingenieros deben integrar la frecuencia de la señal, la velocidad, la flexibilidad y las tolerancias de proceso para asegurar la estabilidad y confiabilidad del cableado en entornos de alta velocidad.

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