Na era atual de vídeos em alta definição e interligação de dados de alta velocidade, a interface HDMI se tornou um dos canais de alta velocidade mais críticos no sistema de imagem. Da 4K à 8K, da 60Hz à 120Hz, a taxa de dados continua a aumentar, exigindo mais eficiência na perda de linha, interferência, blindagem e flexibilidade. A linha de múltiplos núcleos tradicionais já está mostrando seus limites em cenários de alta frequência, enquanto o cabo coaxial extremamente fino (micro coaxial cable) com alta largura de banda, baixa perda e excelente capacidade de blindagem eletromagnética está se tornando a solução central para a interligação de alta velocidade HDMI.
Este artigo analisará as vantagens e o valor aplicativo do cabo coaxial ultrafino em interconexões de alta velocidade, em três dimensões: desafios de transmissão, estrutura do cabo e capacidade de suporte ao HDMI 2.1.
Um, desafio de transmissão de sinais de alta velocidade带来的挑战
O HDMI como interface principal de transmissão de áudio e vídeo de alta definição é amplamente utilizado em TVs, monitores, câmeras, módulos VR/AR e sistemas de visão industrial. Com a evolução da resolução de 4K para 8K e a atualização da taxa de atualização para 120Hz ou superior, a taxa de dados do HDMI já cresceu de 4,95Gbps (HDMI 1.3) para 48Gbps (HDMI 2.1). As altas taxas de sinais exigem várias vezes mais perdas de transmissão, consistência de impedância e desempenho de blindagem no espectro de alta frequência, e as linhas de缆线 com muitos fios tradicionais tendem a apresentar problemas como reflexão, interferência e convergência de gráfico de olho em sinais de diferença de alta frequência. A faixa coaxial ultrafina é justamente a solução ideal para melhorar a estabilidade das linhas de alta velocidade neste contexto.
Segunda parte: Estrutura e vantagens das características do feixe coaxial ultrafino
Muito fino coaxial bundle é composto por muitos coaxiais independentes com diâmetro de 0,3mm a 0,5mm, cada unidade coaxial contém condutor central, camada isolante, camada de blindagem e revestimento. Sua característica central é manifestada em várias aspectos:
Controle de impedância preciso: a estrutura coaxial monopolar pode controlar a impedância em 90Ω±10%, atendendo aos requisitos de sinais diferenciados TMDS e FRL do HDMI.
2. Baixa perda e baixa interferência: o design de blindagem independente reduz significativamente a耦合 entre sinais adjacentes, mantendo uma baixa perda de inserção e reflexão em frequências de alta faixa (acima de 3 GHz).
3. Flexibilidade e leveza: Adequado para notebooks, módulos de câmera, dispositivos dobráveis e espaços limitados, o pequeno raio de curvatura não afeta a integridade do sinal.
4. Elevada capacidade de supressão de EMI: A combinação de blindagem de solo e blindagem externa total (como alumínio e camada tecida) pode eficazmente resistir à interferência electromagnética externa, garantindo a estabilidade e clareza da sinalização de imagem.
Terceiro, a capacidade de suporte da linha de fibra coaxial ultrafina para a transmissão de alta velocidade do HDMI 2.1.
O HDMI 2.1 utiliza a arquitetura FRL (Fixed Rate Link), com uma taxa de transferência de dados de até 12Gbps por canal, resultando em uma largura de banda total de 48Gbps. Sob essa exigência de velocidade, a capacidade de suporte estável de um cabo coaxial extremamente fino depende de fatores como a performance da largura de banda, a integridade do sinal e a técnica de terminação.
Largura de banda e características de perda: Utilizando condutores de cobre revestidos de prata e isolamento de FEP/PTFE com baixa constante dielétrica, pode manter uma perda de inserção baixa na faixa de 10GHz a 15GHz, atendendo aos requisitos de transmissão do HDMI 2.1 em alta velocidade.
Integridade de sinal estável: um conjunto coaxial bem projetado pode obter boa perda de reflexão e abertura do olho, e pode passar pelos testes de integridade de sinal completos no modo FRL de 12Gbps.
Aparência de terminação e conector: ao combinar conetores micro-micrónicos de alta precisão (como a série I-PEX CABLINE, JAE FI-R) e manter controle de comprimento igual e接地 contínuo, pode garantir o desempenho estável da interface de alta velocidade HDMI 2.1. De acordo com a experiência de aplicação da indústria, o cabo coaxial ultrafino é completamente adequado para requisitos de interconexão de alta velocidade em cenários de exibição 8K 60Hz, 10K e VR/AR.
Em sistemas de imagem de alta velocidade, os cabos coaxiais extremamente finos, graças ao seu alta largura de banda, baixa perda, excelente capacidade de resistência a interferências e flexibilidade mecânica, já se tornaram a solução de interconexão chave para requisitos de interfaces de alta velocidade como o HDMI 2.1. Para os engenheiros, a escolha razoável do material do cabo, o controle exato da impedância, uma boa estrutura de blindagem e uma conexão terminal padrão são os fatores centrais para garantir a qualidade da imagem e a estabilidade da transmissão. Com o desenvolvimento de resoluções mais altas e taxas de quadros mais altas, os cabos coaxiais extremamente finos continuarão a evoluir em direção a altas frequências, flexibilidade e baixo ruído, proporcionando um suporte mais confiável e preciso para os novos sistemas de interconexão de alta velocidade.
Sou
【Suzhou Huichengyuan Electronic Technology】Com longa experiência na design e personalização de cabos de sinais de alta velocidade e cabos coaxiais ultrafinos, oferecemos soluções de interconexão de alta velocidade estáveis e confiáveis aos nossos clientes. Para consultar ou personalizar, por favor, entre em contato.
Zhang Jingshi: 18913228573 (mesmo número do WeChat)。
