高频线材简介

高频线材项目讲义一、专业术语与解析●TMDS:即最小化传输差分信号的英文缩写。是一种微分信号机制，可以将像素资料编码，并通过串列连接传输。传输内容为RGB或Ycbcr象素资料和编码控制资料。在发送端，以显卡中图形处理器提供的像素时钟（PixelClock）为参考时钟。在传输程中，以像素时钟的速度输入到编码器的8bit像素資料被变换成10bit的TMDS码元，在TMDS通道內串列传输。在接受端，存在一个采样时钟（SampleClock）对输入信号进行采样，从而正确判断所接受的码元。资料码元由“0”和“1”通过数字编码由传输电压的正负极性和大小来决定。●模拟信号信号波幅度的取值是连续的。有线电视用的同轴电缆、电脑显示器用的VGA线、电话线等。模拟数据一般采用模拟信号(AnalogSignal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电或电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据（数字量）则采用数字(DigitalSignal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(PulseCodeModulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值。如下图：●介电常数(DielectricConstant):以绝缘体为介质形成的电容与以空气为介质形成的电容的比值，即为该绝缘体的介电常数。电磁波在在介质中的传输因介电常数的原因会影响其衰减和传输速度等高频性能，因此，此参数是线材生产监控的一个极其重要的参数。其量测方法如下：材质介电常数Air1Oil2.3PE2.3Teflon2.1PVC3.5~4TPE2.1~2.3FO-PE1.5-1.9VVCCoo●特性阻抗(Impedance):是为电磁波而设立的电阻系数,其原理仍然遵守欧姆定律,并由欧姆定律导出计算公式.单位:欧姆（Ω）●串音(CrossTalk)：是由传输线之間的互感及互容造成，通俗地说就是两线路之间相互干扰的电磁杂讯，随着频率的升高而增强。单位：dB串音分为近端串音和远端串音。●延迟(Delay)：是指信号在传输线中由输入端到输出端所需要的时间.单位：纳秒（ns)●延迟差(Skew)：是指不同信号线上信号到达接受端造成的时差即为延迟差,延迟差分为对内延迟差和对间延迟差.单位：纳秒（ns)①对内延迟差:指同一对线内两导体之间的延迟相减之差。②对间延迟差:指不同线对之间的延迟相减之差。●回波损耗(ReturnLoss):电磁波线缆或连接器传输途中反射损耗的能量即为回波损耗，是因阻抗不稳定和不匹配造成。单位：dB●衰减（Attenuation):指输出功率与输入功率相比损耗后剩下了多少。单位：dB●眼图：是通过实验的方法估计与调整传输系统性能时在示波器上累积而形成的一种图形.因其在示波器上看到的图表像人的眼睛,故称为“眼图”。眼图测量是一种检测Cable好坏的简易方式，一般来说，眼图合格的Cable都能正常使用，但并不一定符合规定的高频性能标准。优良差二、高频性能测试仪器●NA/TDR：主要厂家为安捷伦（Agilent)和泰科(TEK)两家过去NA/TDR二合一TDR（时域反射仪）现在NA-TDR通过在原有的网络分析仪中增加了TDR测试模块，仪器费用约为50多万元NA（网络分析仪）●测试治具与软体：服务厂家有佳烨、厘科、上缆所。软体只需一个（2万多元），但治具就根据线材种类不同而不同，治具较贵，一套治具价格在5-7万元左右。测试软体测试治具●示波器●截止到2013年，高频线材种类有：1.SCSI2.USB3.IEEE13944.VGA5.DVI6.SATA7.LanCable8.SAS9.HDMI10.DiiVA11.DP12.MHL13.WHDI13.HDbaseT14.Infiniband15.Thunderbolt……三、高频线材种类●高频线的发展历程：●SCSIcable(SmallComputerSystemInterface):是一种用于计算机和智能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。a.常用规格：12p,25p,34p,50p,68pb.高频性能：最大传输速度：5Mbps;特性阻抗：100±15Ω延迟：5ns/MMax.频率：30-200Mhz线材截面图插头实图（俗称：扫把头）●USBcable：USB为UniversalSeriesBus(通用序列总线)的缩写,是一种串行通讯协议(serealprotocol),它负责实体层和链接层的建立。它可以支持慢速的数据传输，也支持快速的数字压缩影音信息。主要用于键盘、鼠标、打印机、扫瞄仪、喇叭、摇杆、外接式光驱和硬盘、PDA、MP3以及数字相机等周边连接线。USB高频性能：USB3.0:USB3.0采用全双工数据传输（LFPS）。2对线路中一对用来发送数据，另一对用来接收数据。也就是说USB3.0可以同步全速地进行读写操作,其传输速度是USB2.0的10倍,这也是两者之间的根本区别。USB3.0是应电子技术飞速展的需求而产生，是为了实现电子设备之间庞大数据量进行快速转送。目前Cable方面，插头加工问题不大，主要是线材方面没几个厂家能做得很好，主要是共模阻抗很难做稳定。珠三角生产量最大，性能最稳定的是东莞清溪建玮电子。该厂家在USB3.0线材方面工艺上比较特别。●IEEE1394Cable:IEEE1394与USB功能相似，只是在传输速度上比USB2.0快，但USB3.0的出现让其彻底失去了市场,而且其制造成本是USB的2倍以上,因此现在已经被市场淘汰.在此就不再做详细介绍了.★已经逐渐退出市场●DVICable:★已经被市场淘汰●SATACABLE:●LanCable线缆国际标准为TIA/EIA-568-B,国内标准为YD/T1019-2001,RG-45接口是网络设备的标准接口.是国际标准IEC603-7标准定义的8个点位的模块化插孔或插头.●InfinibandCable：InfiniBand技术不是用于一般意义上的以太网络连接的，它的主要设计目的是针对服务器端的连接问题。主要用于交换机，路由器，主机适配器总转换线缆，企业存储、高密度、高速的网络I/O、多通道互连等等。主要规格型号有SFP/SFP+、QSFP/QSFP+。SFP：是GBIC的升级版本，链接端品数量增加了一倍，但体积却减小了一半。传输速率1~4Gbps。SFP+：是SFP的升级版本，传输速率达到了10Gbps。QSFP：四通道SFP接口，是为了满足市场对更高密度的高速可插拔解决方案的需求而诞生的。这种4通道的可插拔接口传输速率达到了40Gbps。QSFP+：四通道SFP+接口,是QSFP的升级版本，不过传输速率仍为40Gbps。InfinibandCable实图：●DisplayPortCableDisplayPort也是一种高清数字显示接口标准，可以连接电脑和显示器，也可以连接电脑和家庭影院。2006年5月，视频电子标准协会(VESA)确定了1.0版标准，并在半年后升级到1.1版，提供了对HDCP(高带宽数字内容保护)的支持，最新版本为1.2版。作为HDMI的竞争对手,DisplayPort是免费使用的，不像HDMI那样需要高额授权费。但HDMI紧跟着推出了1.4版后,其取代HDMI的希望越来越小。●DIIVACableDiiVA,数字高清互动视音接口(DigitalInteractiveInterfaceforVideo&Audio)，DiiVA授权测试认证中心（ATC）是在国家部委、广东省和广州市等各级政府，和中国电子视像行业协会、中国数字家庭产业联盟的大力支持下，由数字高清互动接口（DiiVA）工作组的正式授权，于2010年四月在广州揭牌成立，落户国家数字家庭应用示范产业基地北亭园区。是目前全球唯一的DiiVA授权测试认证中心。DiiVA联盟成员包括长虹、海尔、海信、康佳、LG、熊猫、三星、创维、索尼、上广电、TCL以及凌旭，其宗旨为发展下一代家庭娱乐架构。这是在消费电子高科技领域中国唯一的一个属于自己的创新，但前景还需观察。DIIVA与HDMI性能比较优势：1.DiiVA采用菊花链的连接方式，AnytoAny数据传输方式，简而言之，就是任何一个在DiiVA网络中的设备都可以互相访问。包括非压缩的音视频数据流，以太网数据包，USB数据包。HDMI1.4规范中加入了以太网的支持，也使HDMI技术实现了以前所没有的anytoany的以太网数据报文的传输。但其非压缩的高清视频和音频数据流还是点对点传输的，由于目前HDMI电视的高清接口数量有限，也在一定程度上限制了其网络上连接的设备数量。2.DiiVA采用了高级的电源管理技术POD(PoweronDiiVA)，就是由DiiVA的线缆提供5V/1A的Standby电源，这与USB相似,这一点是HDMI所没有的.3.DiiVA采用数据封包传输,支持的数据格式范围广,但HDMI采用的是TMDS技术,只能支持TMDS数据.4.DiiVA的线缆可以以较低的成本传输距离高达25米,但HDMI要想传输25米的距离则需要3倍于DIIVA的线缆成本.尽管DIIVA有很多优势,但因消费电子电器还是由西方发达经济体把持,因此要想推广其成为家庭影院的王者,取代HDMI还是困难重重.●HDBaseTCable这又是一个与DIIVA相匹敌的一个接口,所以在消费电子领域没有永远的赢家,其变化速度往往让人眼花缭乱.●ThunderboltCable即雷电接口技术，是Intel与苹果合作研发的一种新的外设接口技术，它能把数据、视频、音频和电力的传输集合到一个单独的接口上。采用与DisplayPort一样的传输架构。一条雷电通道的速度可以达到每秒10Gb（比特）——每个雷电接口都包含两条通道。同时，雷电也是双向的，这意味着它能同时传输和接收数据。虽然在实际使用中雷电的速度只有大约每秒8Gb，但这仍然比USB3.0快上许多倍，同时也能提供电源。●MHLCable这是一个专门为手机设计开发的一个高清视频接口,但目前还没有真正推广.●HDMICable由Sony,Hitachi,Thomson(RCA),Philips,Matsushita(Panasonic),Toshiba和SiliconImage开发的高清晰度多媒体接口(HDMI)新近成为HDTV和消费类电子产品市场的连接标准,也是高清视频接口的王者,目前的市场占有率处于绝对垄断地位.HDMI的应用领域:数字电视、等离子显示器、液晶显示器、机顶盒、DVD播放器/复读机、音频/视频接收装置、家用录象系统、高清晰度显示器、人造卫星系统等等。●HDMI的认证标准历程：2002年HDMI1.02006年HDMI1.3a/b2009年HDMI1.4a/b2013年HDMI2.0传输速度:74.25Mhz连接器型号:TypeA、BCAT.1:传输速度:74.25MhzCAT.2:传输速度:340Mhz(10.2Gbps)连接器型号:TypeA、B、C兼容以前的所有版本。CAT.2:传输速度:600Mhz(18Gbps)连接器型号:TypeA、B、C、D、E该版本的升级主要针对的是芯片，Cable没有变化CAT.1:传输速度:74.25MhzCAT.2:传输速度:340Mhz(10.2Gbps)增加Audio、Ethernet传输通道连接器型号:TypeA、B、C、D、E●HDMI基本常识：a.HDMI年费:标准合同:$10,000/每年+每件$0.15专利费.低产能合同:$5,000/每年+每件$0.15专利费+每件$1美金的管理费b.HDMI线材印字要求：鉴于目前HDMI版本已做了数次变更，线材结构也有变更，故线材印字标准已明确要求，有如下四种情况，一般依据客户要求进行印字：①StandardHDMICable②HighSpeedHD