Análise e pontos-chave de design de interferência de cabos de alta velocidade em óculos de realidade aumentada

No AR óculos desses extremamente compactos, câmeras, módulos de exibição, sensores, placas principais de alta velocidade são empurrados para um espaço do tamanho de uma unha, enquanto a resolução e a largura de banda continuam a aumentar. Quanto mais fios rápidos e mais alta a frequência, o problema de interferência crosstalk (NEXT) se torna mais evidente. Já encontrei problemas de tela colorida e flicker ao ajustar um protótipo de AR, e finalmente confirmado que foi causado por interferência de perto entre os fios de alta velocidade. A seguir, com base na minha experiência prática, faço um resumo dos problemas comuns de crosstalk em dispositivos AR e suas soluções.

Por que a interferência em óculos de realidade aumentada (AR) é mais fácil de ocorrer?

O espaço interno do módulo AR é extremamente pequeno, e os cabos de alta velocidade são quase sempre colocados de maneira a se apoiarem uns nos outros, resultando em uma pequena distância entre as linhas, o que aumenta a coupling de capacitância e inductância; após GHz, os lados são rápidos e a energia é alta, tornando-se mais fácil capturar a energia em linhas adjacentes. Quando a camada de blindagem, a linha de terra ou o conector não são contínuos, a interferência crosstalk se intensifica ainda mais. Já vi projetos em que, ao testar três micro coaxial em paralelo, a interferência crosstalk no extremo remoto (FEXT) aumentou mais de 5 dB, e a qualidade do sinal diminuiu visivelmente, o que é suficiente para mostrar que, sob布局 de alta densidade, a interferência crosstalk é difícil de evitar.

Micro coaxial的优势与隐藏问题 Os benefícios e problemas ocultos do micro coaxial

Os produtos AR geralmente utilizam cabos micro coaxiais, devido à sua estabilidade de impedância, boa proteção contra interferências, alta flexibilidade, e são muito apropriados para transmissões de alta velocidade em espaços microscópicos. No entanto, quando várias linhas são ligadas lado a lado, as camadas de blindagem ainda se acoplam umas às outras; a blindagem ou a continuidade de terra em pontos de soldagem de interfaces, vias de passagem etc. são mais propensas a se tornarem pontos de entrada de interferência. Se o refluxo de terra não fluir bem, o ruído comum será mais sério. Em engenharia, comumente se usa "pequenas pontes de terra (cartão de remoagem)" para补充 refluxo em pontos de interface, essa estrutura pode reduzir significativamente a interferência comum e a interferência de caminho cruzado.

Três, manifestações comuns de interferência em cenários de AR e对策 de engenharia

Interrupções comuns incluem interferência próxima (NEXT), interferência distante (FEXT) e acoplamento comum modulado por descontinuidades de retorno ao solo, que podem causar tremulação de imagem, acionamento incorreto, e tela descolorida, entre outros. Para reduzir as interrupções, geralmente se procede das seguintes maneiras:

1. Distância e distribuição razoáveis dos cabos, inserção de terra ou fio vazio quando necessário; na placa de múltiplos níveis, manter a direção das linhas adjacentes perpendicular.
Garantir referência completa e caminho contínuo de refluxo, reforçar o refluxo no solo em buracos de uso em interfaces e áreas de transição por meio de passagens ou pontes de blindagem.
Otimizar o design do conector e da interface, adotando uma estrutura com caixa metálica ou lâminas de接地, mantendo a continuidade da blindagem.
4. Use differential signals (such as MIPI, LVDS) to improve interference resistance.
5. Em caso de necessidade, pode adicionar material absorvente de ondas, bobinas de derivação comum, ou ajustar pré-reforço e equalização no extremo de driver.
6. Detectar problemas antecipadamente através de simulações SI e medições reais.

Os óculos tendem a apresentar interferências cruzadas devido à alta densidade de sinais de alta velocidade e ao espaço mínimo. Qualquer descontinuidade no retorno territorial ou na blindagem amplificará a interferência. O micro coax é uma excelente solução de interconexão de alta velocidade, mas detalhes como a interface, o caminho de retorno e a estrutura de blindagem são frequentemente cruciais para a qualidade do sinal. Não há um único "componente mágico" que possa resolver a interferência cruzada; é mais comum depender de uma otimização geral resultante da superposição de muitos detalhes.

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