Im Bereich der hochgeschwindigkeitsigen Signalübertragung bleibt das Problem der EMI (elektromagnetische Störung) eine ständige Herausforderung für Ingenieure. Besonders in Produkten wie Verbraucher elektronik, medizinischen Geräten und intelligenten Endgeräten, die ständig miniaturisiert werden, wird das extrem dünne Koaxialkabel (Micro Coaxial Cable) aufgrund seiner hervorragenden Signalintegrität und Flexibilität breit eingesetzt. Wenn jedoch die Datenraten auf 10 Gbps und höher steigen, wird das EMI-Problem immer schwieriger zu bewältigen. Was also tun, wenn es im Hochgeschwindigkeits-Signalumfeld zu EMI-Ausfällen bei extrem dünnen Koaxialkabelbündeln kommt? Heute werden wir dies im Detail diskutieren.
Was ist ein extrem dünnes Koaxialkabel (Micro Coaxial Cable)?
Sehr dünne Koaxialkabel sind Mikrokoaxialkabel mit einem Außendurchmesser zwischen 0,3 bis 1,2 mm, deren typische Struktur einschließlich:
• Innenleiter (Zentralleitung)
Isolierungsschicht
• Abschirmungsschicht (normalerweise Webeschicht + Kupferfolie)
Außenhülle
Diese Leitung weist nicht nur eine hervorragende Abschirmungsfähigkeit der traditionellen Koaxialstruktur auf, sondern vereint auch Eigenschaften wie kleinen Durchmesser, Flexibilität und einfache Biegebarkeit. Daher wird sie weit verbreitet in räumlich begrenzten Geräten wie Smartphones, Laptops, medizinischen Sonographen und Fahrzeug-Kamerasystemen eingesetzt.
Warum treten unter Hochgeschwindigkeitssignalen öfter EMI-Ausnahmen auf?
Mit steigender Signalfrequenz wird der Anstieg des Signals steiler. Hochgeschwindigkeitsdigitale Signale sind im Wesentlichen Summen mehrerer hoher Frequenzharmonischen, was folgende Probleme verursacht:
Schichtleckage abschalten
Common-mode interference increases
Erdsystem Störkoppelung
• Hochdichte Verkabelung führt zu Crosstalk
Diese Faktoren wirken gemeinsam zusammen, sodass es bei extrem dünnen Koaxialkabeln ab einer Geschwindigkeit von über 10 Gbps zu folgenden EMI-Ausnahmemustern kommen kann:
• Wireless performance test failed
• EMC-Strahlung über dem zulässigen Limit
• Hochfrequente Signale stören benachbarte Kanäle
Drei, wie kann man EMI-Ausnahmen untersuchen und lösen?
1. EMI-Abweichungen identifizieren Methoden
Nutzen Sie einen Spektrumanalyzer plus eine Nahfeldsonde, um die Störungsquelle zu lokalisieren.
• Mit einem Netzwerkanalyzer die S-Parameter der Leitung messen
•借助信号完整性仿真预测频率敏感区段
•Datenintegritätssimulation zur Vorhersage von Frequenzempfindlichen Abschnitten
• Wechseln Sie verschiedene Typen oder Längen von Micro Coax-Kabeln, um A/B-Vergleichstests durchzuführen
2. Effektive Verbesserungsvorschläge
2.1 Kabelauswahl optimieren
Vorzugsweise Produkte mit **Schirmungswebdichte ≥ 90%** auswählen, um die Schirmintegrität zu verbessern.
2.2 Double-layer shielding structure
"Beschichtung + Kupferfolie-Schicht", und in Kombination mit Isoliermaterialien mit niedriger Permittivitätskonstante, um Signalverlust und Reflexion zu verringern.
2.3 Verdrahtungs- und Erdungstaktik
• Sehr dünne Koaxialbündel sollten einzelpunktig geerdet werden.
Vermeiden Sie das parallele Verlegen von Hochgeschwindigkeitsdifferenzsignalleitungen oder Antennenkabeln.
• Halten Sie einen angemessenen Abstand zur metallischen Gehäusehülle oder dem Erdkupferblech.
2.4 Zusätzliche EMI-Suppressoreinrichtung
Gemeinsame Modulationskernzähne an den Enden des Kabelbündels hinzufügen;
• Empfindliche Abschnitte mit **EMI-Absorbern** umhüllen;
• Bei Bedarf mit Abschirmhauben die Abschirmwirkung verstärken.
2.5 Optimierung der Kabellängen und -verläufe
Vermeiden Sie überlange, dicht gepackte oder verknötelte Kabel;
• Anpassung der Kabelstruktur-Layout, Verringerung der Längenunterschiede, Vermeidung von Gemeinschaftsmuster-Excitation.
In High-Speed Signal Applications, the EMI problem of extremely thin coaxial cables is not uncontrollable. By selecting cables reasonably, designing wiring in accordance with standards, conducting precise testing and troubleshooting, and supplementing with efficient EMI suppression devices, electromagnetic interference can be completely controlled within the product certification requirements, achieving stable and reliable high-speed signal transmission.
Ich bin [Kunshan Jiecongfu Precision Electronics], langfristig auf die Design und Anpassung von Hochgeschwindigkeits-Signal-Kabelbündeln und extrem dünnen Koaxialkabelbündeln spezialisiert und bestrebt, Kunden stabile und zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Interkonnektionslösungen zu bieten. Wenn Sie entsprechende Anforderungen haben oder mehr erfahren möchten, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme: Zhang Manager
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