Dans le domaine des transmissions de signaux à haute vitesse, les interférences électromagnétiques (EMI) anormales ont toujours été un problème récurrent pour les ingénieurs. En particulier, dans les produits en constante miniaturisation tels que les appareils électroniques grand public, les équipements médicaux et les terminaux intelligents, les câbles coaxiaux microscopiques (Micro Coaxial Cable) sont largement adoptés en raison de leur excellente intégrité de signal et de leur flexibilité. Cependant, lorsque les vitesses de données atteignent 10 Gbps et plus, les problèmes d'EMI deviennent plus complexes. Alors, que faire lorsque les câbles coaxiaux microscopiques en束 dans un environnement de signaux à haute vitesse subissent des anomalies d'EMI ? Aujourd'hui, nous allons en discuter en détail.
Qu'est-ce que le câble coaxial extrêmement fin (Micro Coaxial Cable) ?
Un coaxial mince est un câble coaxial micro avec un diamètre extérieur compris entre 0,3 et 1,2 mm, dont la structure typique comprend :
• Conducteur interne (fils central de signal)
Isolation layer
Couche de blindage (généralement constituée de couche de tissage +箔 de cuivre)
Housse extérieure
Cette gamme de câbles ne possède pas seulement une excellente performance de blindage structuré de manière traditionnelle, mais elle intègre également des caractéristiques telles qu'un diamètre réduit, une grande souplesse et une facilité de flexion, ce qui la rend largement utilisée dans des équipements à espace limité tels que les smartphones, les ordinateurs portables, les sondes médicales et les systèmes de vidéo embarqués.
Pourquoi les signaux à haute vitesse sont-ils plus susceptibles de présenter des anomalies d'EMI ?
Avec l'augmentation de la fréquence du signal, la côte montante du signal devient plus abrupte. Les signaux numériques à haute vitesse sont essentiellement la superposition de nombreuses harmoniques à haute fréquence, ce qui entraîne les problèmes suivants :
• Fuite de couche de blindage
• Interférence commode accrue
• Système de接地 et couplage parasitique
• Branchement dense causant des interférences de transmission
Ces facteurs agissent ensemble, rendant les coaxiaux extrêmement fins vulnérables aux anomalies EMI à des vitesses de 10 Gbps et au-delà :
• Test de performance sans fil non réussi
Surpassement des niveaux de rayonnement EMC
• Interférence de signaux à haute fréquence avec les canaux adjacents
Comment vérifier et résoudre les anomalies d'EMI ?
Méthodes de détection des points anormaux EMI
Utiliser un spectromètre + sonde de champ proche (Near Field Probe) pour localiser la source d'interférence
• Détection des paramètres S des câbles par analyseur de réseau
Utiliser la simulation de l'intégrité des signaux pour prédire les segments sensibles à la fréquence
• Changer de modèle ou de longueur de câble coaxial Micro pour effectuer des tests A/B comparatifs
2. Plan de amélioration efficace
2.1 Optimisation du choix des câbles
Privilégier les produits avec une densité de tissage de blindage ≥90% pour améliorer l'intégrité de l'atténuation.
2.2 Utiliser une structure de blindage en double couche
"Le 'couche de tissu + couche de箔 en cuivre', et en combinaison avec des matériaux isolants à faible constante diélectrique, pour réduire les pertes de signal et les réflexions."
2.3 Stratégie de câblage et de mise à la terre
• Suggérer un point de接地 unique pour les faisceaux coaxiaux extrêmement fins ;
Éviter de câbler en parallèle avec des lignes de signaux différentiels à haute vitesse ou des câbles d'antenne.
• Maintenir une distance raisonnable avec le boîtier métallique ou le cuivre de接地.
2.4 Ajout de composants d'atténuation des interférences electromagnetices
Ajouter des aimants communs aux extrémités du câble.
• Couvrir les sections sensibles avec des plaques d'absorption EMI (Absorber) ;
• Le blindage est renforcé en cas de besoin par l'ajout d'un châssis de protection.
2.5 Optimiser la longueur et la direction des câbles
Éviter les câbles trop longs, trop denses ou noués.
• Ajuster l'agencement des câbles pour réduire les différences de longueur, prévenir les excitations communes-mode.
Dans les applications de signaux à haute vitesse, les problèmes d'interférences électromagnétiques (EMI) des coaxiaux extrêmement fins ne sont pas incontrôlables. En choisissant raisonnablement les câbles, en concevant un câblage normalisé, en effectuant des tests précis et en utilisant des dispositifs d'atténuation EMI efficaces, il est tout à fait possible de contrôler les interférences électromagnétiques dans les limites des exigences de certification du produit, et de réaliser une transmission de signaux à haute vitesse stable et fiable.
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