為微波/毫米波互連選擇合適的同軸電纜和連接器的方法
發(fā)布時(shí)間:2018-12-26 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】盡管流行的說法是“一切都在無線”,從而不再需要電纜組件,但實(shí)際情況是,這些組件在無線鏈路兩端的電路中都是至關(guān)重要的,或者在許多情況下,要高速、低BER和免于竊聽且可靠地傳輸數(shù)據(jù),它們是唯一實(shí)用方法。
一些工程師開玩笑說,互連只不過是另外兩個(gè)潛在問題源之間的潛在問題的根源。
當(dāng)然這有一定的道理,但互連不僅僅是由屏蔽和絕緣體包圍的銅線。今天的同軸電纜組件是從電氣和機(jī)械角度進(jìn)行高度設(shè)計(jì)的,并且通常包含用于機(jī)械、化學(xué)和其他保護(hù)的附加外層。 本文將探討電纜(電線)以及完成互連電纜組件的連接器。
問:電纜與互連或電纜組件之間有什么區(qū)別?
答:嚴(yán)格來說,電纜只是電線的長(zhǎng)度(這里是同軸電纜)?;ミB或電纜組件是連接有連接器的電纜。然而,流行的使用并不精確(在許多情況下也不需要精確),因此術(shù)語“電纜”通常指的是完整的電纜及其連接器。
問:為什么要使用同軸電纜?什么是同軸電纜的替代品?
答:對(duì)于除極少數(shù)情況外的所有情況,同軸電纜用于在較高頻率下將RF/微波功率從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)。傳輸射頻功率而損耗很小的唯一可行替代方案是波導(dǎo),這是一種剛性組件,它更難以指定、制造和使用。多年來,它是唯一的選擇,在功率水平很高的情況下(數(shù)千瓦和更高的水平)它仍然是唯一選擇。但是許多應(yīng)用的功率水平要低得多,只有1瓦或幾瓦。
問:同軸電纜的主要趨勢(shì)是什么?
答:雖然主流應(yīng)用曾經(jīng)在1 GHz左右,但今天的智能手機(jī)和其他應(yīng)用的運(yùn)行頻率為5和10 GHz。有些應(yīng)用正在達(dá)到毫米波范圍(高達(dá)100 GHz),包括新興的5G無線標(biāo)準(zhǔn),其工作頻率為20、30和50 GHz,自動(dòng)雷達(dá)工作頻率為70-80 GHz。因此,需要以合理的成本為這些更高頻率和更短波長(zhǎng)的應(yīng)用提供高性能同軸電纜。
問:為什么設(shè)計(jì)和構(gòu)建這些更高頻率的電纜很困難?
答:這可歸因于物理定律和麥克斯韋方程。在這些較高的頻率下,任何理論偏差都是有害因素,即使很微小。更高的頻率意味著更短的波長(zhǎng),因此電纜的尺寸要更小,因此公差必須相對(duì)于尺寸更緊密。一些多GHz電纜現(xiàn)在的直徑只有幾毫米,比較低頻率的電纜小十倍。這種情況正在加劇,從而許多這些電纜需要機(jī)械堅(jiān)固。
在某些性能最高的應(yīng)用中,由于彎曲、溫度變化和其他“正常”變化而在電纜參數(shù)中發(fā)生的細(xì)微變化,都將使得性能被降低。一些供應(yīng)商提供專門設(shè)計(jì)和制造的電纜以抵抗這些變化,但需要付出代價(jià);在其他情況下,例如相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng),電纜必須進(jìn)行插拔,以便跟蹤并隨溫度變化而變化。
問:同軸電纜的基本結(jié)構(gòu)是什么?
答:有三個(gè)主要部件,如圖1所示。中心導(dǎo)體是由銅和少量鋁制成的實(shí)心或絞合線。該中心導(dǎo)體被介電材料包圍(通常是塑料和/或泡沫的混合物),使中心導(dǎo)體保持隔離、筆直和精確定位。電介質(zhì)的選擇會(huì)影響電氣和機(jī)械性能,這是一個(gè)關(guān)鍵因素。
圖1:同軸電纜概念簡(jiǎn)單,其單個(gè)中心導(dǎo)體通過介電材料與外屏蔽分開。
一些電介質(zhì)可以處理更高的功率,更具抗壓性,并且在整個(gè)頻帶上具有更一致的性能。請(qǐng)注意,一些較為便宜的同軸電纜使用了低質(zhì)量的電介質(zhì),這會(huì)帶來邊際的、通常不穩(wěn)定的性能。這對(duì)于低端應(yīng)用來說可能是令人滿意的,但是在需要中等到高性能的應(yīng)用中會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的、難以定位的問題(令人遺憾的是市場(chǎng)上存在許多偽造或貼錯(cuò)標(biāo)簽的電纜)。
在電介質(zhì)的外側(cè)是同軸電纜的屏蔽,在大多數(shù)情況下它由銅/鋁箔和/或金屬絲編織物制成。最后,整個(gè)組件由護(hù)套(通常為PVC)覆蓋,以保護(hù)其免受環(huán)境影響并抵抗包括擠壓、扭曲和扭結(jié)在內(nèi)的損害。
如圖2所示,還可能有額外的外層用于額外的保護(hù);用于多GHz工作的高性能電纜是精心設(shè)計(jì)的無源元件。
圖2:實(shí)際同軸電纜增加了與應(yīng)用的電氣和機(jī)械要求相匹配的功能,如PhaseFlex電纜所示。
問:大多數(shù)微波/毫米波電纜的阻抗是多少?
答:電纜的特征阻抗是一個(gè)重要參數(shù),因?yàn)樗性春拓?fù)載必須是阻抗匹配的,以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸和最小反射。幾乎所有的微波/毫米波電纜都需要提供50歐姆的阻抗。
問:為什么是50歐姆?
答:1929年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員分析顯示,提供最佳功率處理能力的電纜阻抗約為30歐姆,但卻無法獲得能夠提供此阻抗的電介質(zhì),同時(shí),他們的分析表明最小化電纜衰減的最佳阻抗為77歐姆。所以50歐姆是妥協(xié),如圖3所示。
圖3:研究人員使用電磁場(chǎng)理論和方程來量化功率處理、損耗和電纜阻抗之間的關(guān)系。
在有線電視等應(yīng)用中,衰減比功率處理更為關(guān)鍵,使用了75歐姆的電纜。75歐姆的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以通過簡(jiǎn)單的4:1巴倫輕松匹配標(biāo)準(zhǔn)的300歐姆折疊偶極天線元件。然而,在絕大多數(shù)微波/毫米波應(yīng)用中,需要使用50歐姆的阻抗。
問:什么是關(guān)鍵的電纜性能參數(shù)?
答:除了阻抗,因素還包括:
l 衰減(也稱為插入損耗):距離和頻率下的功率損耗,以每根電纜長(zhǎng)度的dB損耗進(jìn)行測(cè)量,例如30 dB / 100 Ft或10 dB / 30 m。衰減會(huì)隨著頻率的增加而增加;
l 最大頻率:電纜衰減不再可接受的頻率,這取決于應(yīng)用;
l 屏蔽效能:衰減量,即屏蔽提供抵抗逃離屏蔽的電磁能量,是屏蔽設(shè)計(jì)、類型、覆蓋范圍和頻率的函數(shù),如圖4所示;
圖4:同軸電纜屏蔽可以用編織物、箔片或組合實(shí)現(xiàn),以產(chǎn)生與電纜頻率不同的衰減規(guī)格。
l 功率處理等級(jí):同軸電纜在不擊穿電介質(zhì)的情況下可以處理的功率量,范圍從幾十瓦到幾千瓦;對(duì)于許多消費(fèi)者和大眾市場(chǎng)應(yīng)用而言,所需的量級(jí)非常低,大約為1瓦;
l 彎曲半徑:電纜可承受的、對(duì)電氣或機(jī)械性能沒有任何不利影響的最小半徑彎曲。電纜大致可分為為剛性、半剛性和柔性;通常,電纜的柔性越小,其性能就越穩(wěn)定,盡管操作和安裝/拆卸起來比較困難。最小彎曲半徑可以小到幾毫米或高達(dá)幾十厘米,這取決于電纜直徑、電介質(zhì)和護(hù)套。
問:標(biāo)準(zhǔn)或廣泛使用的電纜有哪些?
答:多年來,使用最廣泛的電纜是RG-58 / U和RG / U-8(美國(guó)政府名稱:R=射頻,G=政府,U =通用規(guī)格)?;A(chǔ)RG-58 / U具有堅(jiān)固的中心導(dǎo)體、50歐姆阻抗和5毫米直徑,在50 MHz時(shí)衰減為10 dB / 100 m,在1 GHz時(shí)衰減為70 dB / 100 m。其他產(chǎn)品具有絞合中心導(dǎo)體。類似的RG-59 / U具有75歐姆的阻抗。
另一種電纜是RG-8 / U 50歐姆電纜,具有10毫米直徑、絞合中心導(dǎo)體,50 MHz時(shí)衰減1.3 dB / 30 m,1 GHz時(shí)衰減7.4 dB / 30 m,4 GHz時(shí)衰減23 dB / 30 m。
問:這些是通用的唯一同軸電纜嗎?
答:絕對(duì)不是。有許多標(biāo)準(zhǔn)的,以及供應(yīng)商提供的眾多專有變體,旨在超越一個(gè)或多個(gè)規(guī)范。例如,特殊版本可能具有改進(jìn)的注意力(attention)、耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度或溫度系數(shù)等級(jí)。
因此,在指定新電纜或更換現(xiàn)有電纜時(shí),了解供應(yīng)商的版本是否唯一,或是否可與具有類似名稱的其他電纜互換是很重要的。“安菲諾同軸電纜指南”表顯示了一家主要供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)和適用電纜,其中包括關(guān)鍵規(guī)格;其他供應(yīng)商提供類似的表格;請(qǐng)注意有多少標(biāo)準(zhǔn)目錄電纜可用。
微波/毫米波電纜本身沒用;它需要用連接器端接,而不是幾乎在每種情況下焊接到電路或元件上。
前面介紹了微波/毫米波互連和電纜組件中使用的同軸電纜。 但僅有一根電纜只是解決方案的一半;電纜必須用連接器端接。通常,完整的電纜/互連組件也稱為電纜,但這通常不是難以界定的(但在某些情況下可能是這樣,因此請(qǐng)注意)。
問:同軸電纜有哪些類型的連接器?
答:市面上有數(shù)十種標(biāo)準(zhǔn)連接器類型,可與相應(yīng)的電纜尺寸、頻率和功率處理額定值相匹配。
問:可以自己添加這些連接器端子嗎?
答:可以,也不可以。對(duì)于較大的連接器(下面討論),可以這樣做,雖然特殊工具是有用的,但是如果這樣做的人如果仔細(xì)遵循說明并且具有一些練習(xí)和技巧,則不是絕對(duì)需要的。有些連接器需要焊接,有些連接器需要壓接,有些連接器只需要機(jī)械擰緊的螺母。
但是,這些自己動(dòng)手的可能性僅適用于較大的連接器和電纜。許多最新的電纜及其連接器都非常薄(直徑只有幾毫米),連接器精細(xì)且易碎,組件中的任何缺陷都會(huì)嚴(yán)重降低電氣和機(jī)械性能。由于這些原因,用于較高頻率的大多數(shù)電纜和連接器是要從供應(yīng)商預(yù)先訂購的,這些供應(yīng)商需要具有將指定的連接器端接到電纜的適當(dāng)設(shè)備、工具和專有技術(shù)。
問:什么是標(biāo)準(zhǔn)連接器?
答:沒有“標(biāo)準(zhǔn)”,但有幾種因其傳統(tǒng)原因和使用壽命而廣泛使用:BNC、SMA和PL-259。
· BNC連接器(Bayonet Neill-Concelman的縮寫,后兩者在20世紀(jì)50年代初開發(fā))是一種卡口連接器,最大約4 GHz,直徑約14 mm);它有50和75歐姆版本,如圖5所示(兩個(gè)版本有時(shí)會(huì)混淆,這會(huì)使系統(tǒng)性能受損);
圖5:經(jīng)典的BNC連接器仍然被廣泛使用,因?yàn)樗墓ぷ黝l率高達(dá)約4 GHz,并且其“卡口”鎖定而易于安裝/拆卸;它可以通過適量的練習(xí)在現(xiàn)場(chǎng)端接。
· SMA(SubMiniature A版)螺紋鎖定,并且可用于18 GHz(有些版本可以在更高的頻率下使用);它是一個(gè)50歐姆的組件,直徑約為8毫米,如圖6所示;
· PL-259(20世紀(jì)30年代開發(fā))直徑為18毫米,也有螺釘,可用于約100 MHz,如圖7所示;
圖6:SMA連接器采用螺紋連接方式進(jìn)行鎖定,其帶寬比BNC大得多。
圖7:相對(duì)古老的PL-259是符合當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)的低帶寬連接器;它可以通過一些練習(xí)添加到現(xiàn)場(chǎng)的電纜中,并且仍然可以在舊設(shè)備上找到
· 75歐姆F型連接器與有線電視及相關(guān)系統(tǒng)配合使用,現(xiàn)有推入式和旋入式兩種型號(hào);它以低成本提供可接受的性能,并可在現(xiàn)場(chǎng)端接。
但是時(shí)代已經(jīng)開始改變,目標(biāo)頻率越來越高,而且這些連接器對(duì)于當(dāng)今的許多應(yīng)用而言都太大了,并且沒有數(shù)十GHz和更高操作所需的帶寬。
問:其他哪些連接器廣泛使用?
答:有很多,其中一些針對(duì)特定應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,即其中一個(gè)參數(shù)(成本、損耗、大?。┍绕渌麉?shù)重要得多。
問:連接器與頻率有何關(guān)系?
答:同樣,由于應(yīng)用需求和優(yōu)先級(jí)的多樣性,有很多可供選擇。圖4顯示了其中許多與最大有用頻率的關(guān)系,但請(qǐng)記住,頻率不是唯一的規(guī)格;成本,尺寸,功率處理和其他因素也是連接器決策的一部分。
答:同樣,由于應(yīng)用需求和優(yōu)先級(jí)的多樣性,業(yè)界有很多可供選擇。圖9顯示了其中許多與最大有用頻率的關(guān)系,但請(qǐng)記住,頻率不是唯一的規(guī)格;成本、尺寸、功率處理和其他因素也是連接器決策的一部分。
圖8:該表顯示了許多使用中的標(biāo)準(zhǔn)微波/毫米波連接器及其帶寬范圍;每種類型都有針對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的特定屬性。
問:連接器對(duì)可以接受多少個(gè)連接/斷開周期?
答:這取決于各種規(guī)格中可接受的性能降低程度,以及其他因素。典型的連接器配對(duì)可以達(dá)到50到幾百個(gè)周期,但這取決于連接器電鍍、操作環(huán)境和其他因素。
兩個(gè)連接器可以具有相同的電氣規(guī)格但是電鍍類型和厚度非常不同,例如鎳銀,并且因此在周期性能方面有著顯著不同。
問:如何指定配對(duì)連接器半部(halves)?
答:視情況而定。在某些情況下,使用了相同的連接器名稱,以及修改器“公”或“母”,其中公連接器具有對(duì)應(yīng)于同軸電纜中心線的突出銷,而母連接器具有接收銷或接觸的插座。 在其他情況下,“公”和“母”半部具有完全不同的名稱,例如PL-259(公插頭)和SO-239(相應(yīng)的母插座)。這些不同命名約定的原因是歷史的,并且與開發(fā)和使用連接器對(duì)的背景有關(guān)。
問:電纜是否有公連接器或母連接器?
答:通常,但并非總是如此,當(dāng)機(jī)箱、面板或下一個(gè)連接接收到母頭時(shí),電纜會(huì)得到公連接器。但也有例外,連接器適用于所有情況。
問:如果由于設(shè)計(jì)問題,不匹配或緊急情況需要將一種類型的連接器連接到另一種類型,該怎么辦?
答:好消息是適配器幾乎適用于所有情況和不匹配組合。例如,您可以輕松獲得BNC到SMA適配器。但是,必須謹(jǐn)慎使用這些適配器,因?yàn)榛ミB的整體性能與其最薄弱的鏈路一樣好。
還有“反極性”連接器,它具有公殼體和母中心觸點(diǎn),反之亦然。在異常情況下,這些可能是真正的問題解決方案,因此不必更換或重新制作整個(gè)電纜組件。
問:標(biāo)準(zhǔn)的更高頻率和更高性能的可用電纜組件的案例有哪些?
答:有幾家供應(yīng)商提供高級(jí)測(cè)試場(chǎng)景所需的110-GHz電纜組件,如圖10所示。這些電纜的直徑只有1毫米,連接器相應(yīng)很小。連接器或它與電纜的終端的任何缺陷,甚至灰塵斑點(diǎn)都會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生不利影響,因此必須在每次使用前進(jìn)行目視檢查。一家供應(yīng)商甚至提供了一個(gè)專門的預(yù)設(shè)為4英寸-磅(最大0.45牛米)的“突破”扭矩扳手,如圖11所示,以確保連接器“恰到好處”地進(jìn)行扭矩——這是至關(guān)重要的。
圖9:這個(gè)1毫米直徑的電纜組件適用于高達(dá)110 GHz的領(lǐng)域,它比剛性波導(dǎo)更容易使用,但在處理時(shí)需要小心和注意。
圖10:必須檢查電纜的連接器是否有污垢、灰塵和變形,這會(huì)嚴(yán)重影響性能;匹配扭矩扳手確保它數(shù)值是準(zhǔn)確的,該數(shù)值使得它能夠滿足相應(yīng)的性能規(guī)格。
在設(shè)計(jì)利用高速互連的應(yīng)用時(shí),在信號(hào)路徑上瀏覽所有潛在的減速帶是至關(guān)重要。必須了解并掌握以下因素:疊層、公差、通孔設(shè)計(jì)、跡線寬度、鍍層和銅蝕刻,以實(shí)現(xiàn)最佳信號(hào)路徑。 任何設(shè)計(jì)清單都應(yīng)該包含連接器,而這些連接器往往被忽略。如果沒有仔細(xì)檢查,連接器可能會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的信號(hào)完整性。
正確的連接器應(yīng)該提供幾個(gè)關(guān)鍵要素:
在目標(biāo)帶寬上配接阻抗
低于目標(biāo)帶寬的插入損耗
可靠連接到PCB
可靠連接到電纜系統(tǒng)
為了確保連接器可以為信號(hào)提供低損耗和配接阻抗,必須查看散射或s參數(shù)。S參數(shù)詳細(xì)說明了線性電網(wǎng)的特性,并確定了帶寬和電路損耗,從而揭示了其性能潛力。S參數(shù)數(shù)據(jù)由制造商提供,作為表征其連接器的一種方式,并應(yīng)成為設(shè)計(jì)高速連接器時(shí)首先考慮的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)師還應(yīng)該在時(shí)域中轉(zhuǎn)換并觀察s參數(shù),以及時(shí)域反射(TDR)圖,并查看內(nèi)部阻抗曲線。
由于連接器有很多種類(例如,端子類型、內(nèi)部信號(hào)長(zhǎng)度、材料等),設(shè)計(jì)人員需要了解s參數(shù)文件是如何創(chuàng)建的。在盲目地將touchstone文件放入仿真并相信結(jié)果之前,詢問供應(yīng)商幾個(gè)問題是很重要的,其中包括:
1. 你想要的插針與仿真的插針配接嗎?
2. 其他插針如何端接?
3.在提供的數(shù)據(jù)中使用了什么樣的布局?
4.有沒有殘端?
5.用于表征的端子類型是什么?(例如電鍍通孔、表面安裝、壓接)
6.夾具如何嵌入或測(cè)量中包含什么?
7.這是我需要的準(zhǔn)確零件號(hào)嗎?
優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商為每個(gè)客戶的預(yù)期用途提供仿真和與測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù),從而為他們提供更準(zhǔn)確的連接器對(duì)設(shè)計(jì)影響的評(píng)估,并增強(qiáng)他們?cè)诜抡鏀?shù)據(jù)中的置信度。
選擇連接器時(shí)的另一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是PCB端接選項(xiàng)。連接器通常有多種端接形式,包括(但不限于)表面安裝、壓接和通孔錫膏(PIH),每種形式都有其獨(dú)特的優(yōu)缺點(diǎn)。壓接端子結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固,可為PCB提供最大的保持力和連接性,但對(duì)高速應(yīng)用也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從高密度壓合連接器發(fā)送信號(hào)可能需要高層數(shù)PCB,從而通過電鍍孔向上延伸得到最長(zhǎng)路徑,以到達(dá)連接器。鉆孔的細(xì)長(zhǎng)路徑和固定直徑可能會(huì)對(duì)較高頻率的信號(hào)產(chǎn)生明顯的不連續(xù)性,并可能阻礙高數(shù)據(jù)速率。
表面貼裝端接更適合高速設(shè)計(jì),并連接器發(fā)射點(diǎn)的配接阻抗可獲得最大的靈活性。設(shè)計(jì)人員可以直接進(jìn)入連接器的焊盤或使用選擇的鉆孔來提供通過PCB的路徑。此外,導(dǎo)通孔可以埋入PCB內(nèi),或反向鉆孔以減少未使用的通孔殘端,并改善壓接端接方式的頻率響應(yīng)。這種端接方法為高頻設(shè)計(jì)提供了最大的好處,但不一定是穩(wěn)健的。表面貼裝連接器通常需要一些額外的加固件,例如安裝硬件,以確保與PCB的牢固連接。
PIH端接是前兩種風(fēng)格之間的混合。與壓接類似,PIH端子具有較短的非壓接插針——插入鍍通孔足跡并焊接到位。主要區(qū)別在于它的插針短得多,可以對(duì)鉆孔進(jìn)行反鉆以去除信號(hào)上多余的殘端。這種高密度連接器要做入PCB仍然存在挑戰(zhàn)。選擇供應(yīng)商提供這些短至10mm的插針,可以提供改進(jìn)的高頻響應(yīng)和與PCB的堅(jiān)固連接。在從PCB轉(zhuǎn)換到連接器時(shí),每種端接類型都存在一些信號(hào)阻抗不連續(xù)性,并且每種端接類型都使得設(shè)計(jì)人員能夠改變自由度以最小化不連續(xù)性對(duì)信號(hào)完整性的影響。
選擇用于高速設(shè)計(jì)的連接器時(shí),考慮接觸配接連接器的方式也很重要。有幾種配接接觸的方法,每種方法都有其獨(dú)特的一系列優(yōu)點(diǎn)和局限,從而影響整體設(shè)計(jì)的信號(hào)完整性。邊緣安裝連接器是一種流行的配接接觸方法。這些連接器具有可沿PCB焊盤滑動(dòng)的彈簧指,可以在單一點(diǎn)處進(jìn)行電氣接觸,從而使信號(hào)的間斷性最小,但在高沖擊和振動(dòng)應(yīng)用中可能有害(或需要額外的保持方法)。許多MSA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(例如SFP、SFP +和QSFP)都使用這種類型的電氣接口。
壓接連接更加廣泛地用于堅(jiān)固的應(yīng)用中。這個(gè)相當(dāng)基本的系統(tǒng)由一個(gè)帶插座的母頭和一個(gè)帶彈簧插針的公頭組成。這種配接類別有兩個(gè)或兩個(gè)以上的接觸點(diǎn),與邊緣安裝配接系統(tǒng)提供的單點(diǎn)接觸相比,可以提供多種優(yōu)勢(shì)。特別為高可靠性、高速度產(chǎn)品設(shè)計(jì),圖1所示的多個(gè)接觸點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)較低的接觸電阻和信號(hào)電感,以及可靠耐用的連接,可承受極端振動(dòng)。但是,插針和插座觸點(diǎn)可能比邊緣接觸長(zhǎng),如果設(shè)計(jì)不當(dāng),可能會(huì)出現(xiàn)較大的不連續(xù)點(diǎn)。因此,研究制造商提供的s參數(shù)和阻抗圖是至關(guān)重要的。
圖11:Airborn的verSI®壓接插針和插座連接器可在極端振動(dòng)的高速應(yīng)用中提供堅(jiān)固可靠的低電感連接。
另外,在速度設(shè)計(jì)方面,重要的是要考慮相對(duì)于占地面積的吞吐量。圖2比較了兩個(gè)基本系統(tǒng):一個(gè)采用25G /通道QSFP連接器,另一個(gè)采用10G /通道HD4連接器。由此產(chǎn)生的輸出(4320Gbps與3600Gbps)表明,通過連接器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的卓越密度,在相同托架系統(tǒng)中,與更高速度的25G QSFP連接器相比,10G HD4連接器可以產(chǎn)生更高的數(shù)據(jù)吞吐量,從而節(jié)省組件和能源成本,并且甚至數(shù)據(jù)中心平方英尺更具潛力。
圖12:針對(duì)高密度設(shè)計(jì)的AirBorn 10GHD4®連接器可在同一托架系統(tǒng)內(nèi)提供比25G QSFP連接器更高的吞吐量,從而實(shí)現(xiàn)組件和能源成本節(jié)省。
最終,設(shè)計(jì)師需要從A點(diǎn)到B點(diǎn)獲得一個(gè)強(qiáng)大而不受干擾的信號(hào),而正確的連接器是這段旅程的關(guān)鍵要素。畢竟,即使是最高速度的連接器如果經(jīng)歷間歇性打開,也是不利的。最優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商提供多種連接器,以提供高速和高可靠性解決方案,端到端通道解決方案,與客戶密切合作以評(píng)估他們的個(gè)別需求,并以最小的信號(hào)衰減開發(fā)最佳互連解決方案。設(shè)計(jì)師有多種連接器可供選擇,因此應(yīng)密切關(guān)注關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)并明智地選擇。
原創(chuàng): BILL SCHWEBER
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