In der parallel fortschreitenden Elektronikgestaltung mit hoher Dichte und Geschwindigkeit sind begrenzte Raumverhältnisse und Signalintegrität zwei zentrale Themen, die Ingenieure interessieren. Faltbare Smartphones, AR/VR-Headsets, Laptopschrauben und medizinische Bildgebungseinrichtungen sind nur einige Beispiele für leistungsstarke elektronische Systeme, die auf einem kritischen Verbindungsbauteil angewiesen sind - dem micro coaxial cable (extrem dünnes Koaxialkabel). Dieses strukturell kompakte Hochgeschwindigkeitstransmissionskabel ermöglicht nicht nur eine stabile Signalübertragung in begrenzten Räumen, sondern schirmt auch effektiv Störungen in komplexen elektromagnetischen Umgebungen ab. Warum besitzt es diese hervorragende Störungssicherheit? Nachfolgend wird eine tiefere Analyse aus beiden Aspekten der Strukturgestaltung und der elektromagnetischen Schutzprinzipien durchgeführt.
Struktur bestimmt Abschirmung: Der natürliche Vorteil eines koaxialen Designs
Sehr dünne Koaxialkabel verwenden eine typische koaxiale Geometrie: Zentralleiter, Isolationsmedium, Außenleiter (Schirmungsschicht) und Außenmantel werden schichtweise umhüllt. Diese Struktur begrenzt das Signal-EM-Feld fast vollständig auf den internen Raum, externe EM-Wellen können schwerlich hineinkoppeln und interne Signale können schwerlich outward dringen, was eine natürliche Abschirmbarriere bildet. Der Außenleiter übernimmt nicht nur die Funktion der EM-Abschirmung, sondern bietet auch Eigenschaften der elektromagnetischen Verträglichkeit. Er kann interne EM-Strahlung reflektieren, externe Störgeräusche erfassen und durch den Erdungspfad die Störung Energie ableiten, was die Stabilität und Integrität des Zentralleitersignals effektiv schützt.
Zweite Nebenwirkung: Impedanzkontrolle und Signalkonsistenz
Die geometrische Beziehung zwischen dem Zentralleiter und dem Außenleiter sowie die Eigenschaften des Isolationsmaterials bestimmen gemeinsam die spezifische Impedanz des Kabels. Eine präzise Impedanzkontrolle reduziert Signalreflexionen und Verzerrungen und ist entscheidend für die Qualität der Hochgeschwindigkeitsübertragung. In komplexen Gerätestellungen oder bei mehrfachen Biegungen im Kabelpfad ist die Impedanzkonstanz besonders wichtig. Sie stellt sicher, dass die Amplitude und Phase des Signals während der Übertragung entlang der Leitung konsistent bleiben und eine solide Unterstützung für Hochgeschwindigkeitsdigital- und Frequenzsignalen bieten.
Drei, Abschirmungsschichtstruktur und Verstärkungsdesign
Trotz der extrem kleinen Größe kann die Abschirmung des micro coax in verschiedenen Strukturdesigns realisiert werden, wie z.B. aus einer Schicht metallener Fäden, Metalleinlagen (Kupferfolie) oder einer kombinierten Schicht aus zwei Lagen. In Hochfrequenzumgebungen kann eine doppelte Abschirmung (wie „Kupferfolie + Fädenwebung“) die Übertragungsimpedanz erheblich senken und die Abschirmungseffizienz verbessern. Am Beispiel des extrem dünnen Koaxialkabels von Sumitomo erreicht die Abschirmungseffizienz im Frequenzbereich von 1–18 GHz ≥100 dB, was eine effektive Unterdrückung externer Störungen und die Sicherstellung einer stabilen Signalübertragung ermöglicht.
Vier, umfassende Schutzmaßnahmen und systematische Störfestigkeit
Abgesehen von der Strukturabschirmung können die Abwehrleistungen gegen Störungen auch durch verschiedene zusätzliche Maßnahmen weiter optimiert werden:
• Eine vernünftige Erdungsaufteilung sicherstellen, um die Kontinuität des Abschirmungsschichtes zu gewährleisten;
• Kondensator-Magnetzirkel zur Unterdrückung von Common-Mode-Rauschen verwenden;
Verwenden Sie vernünftige Kabelverlegung, um zu vermeiden, dass Signalkabel parallel zu Stromkabeln verlegt werden.
Durch die Synergie von Struktur- und Systemdesign kann micro coax in schnellen, kleinen und komplexen Umgebungen eine hervorragende elektromagnetische Schutzleistung erzielen.
Sehr dünne Koaxialkabel können in leistungsfähigen elektronischen Geräten hervorragende elektromagnetische Abschirmung erreichen, was auf ihre vollständige Struktur und die elektrische Steuerungsstrategie zurückzuführen ist. Die koaxiale Struktur begrenzt die Diffusion des elektromagnetischen Feldes effektiv, die Abschirmungsschicht des Außendrahls ist für das Reflektieren und Absorbieren von Störungssignalen verantwortlich; eine genaue Impedanzgestaltung gewährleistet die Stabilität und Einheitlichkeit der Signalübertragung. In Kombination mit mehreren Schichten Abschirmung und vernünftigen Erdungsmaßnahmen kann das micro coax in begrenztem Raum gleichzeitig flexible, leichte und schnelle Signalübertragung erreichen und modernen elektronischen Geräten zuverlässigen elektromagnetischen Schutz und Interconnect-Unterstützung bieten.
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