Fakra koaksialkabel i kjøretøysignaloverføring

FAKRA koaksialkabel er en høyhastighets og høyfrekvent kabel som overfører radiofrekvenssignaler eller høyoppløselige kamerasignaler. Dens typiske struktur er vist i figuren 1, som i hovedsak omfatter: FAKRA-kontakt, FAKRA Inline-kontakt, koaksial kabel, og PCB-kort-endekontakt. Med den økende etterspørselen etter bil intelligente kjøresystemer og underholdningssystemer i bilen, signaloverføringshastigheten i bilen har økt, resulterer i en gradvis økning i overføringsfrekvensen til de tilsvarende tilkoblingskablene.

Mini Fakra Jack 4pin Quad Fakra Hunne ledningsnett 4-i-1 kabelmontering med 6,56FT-2m Optimal Signal Adapter Connectors

Mini fakra en type jack e kode fire porter kvinnelig fakra -kontakt koaksialkabel montering tilpasse

2-in-1 Fakra Z Coax Kabelsplitter, 12i (30CM) Lavtap Fakra V Shape koaksialkabel for GPS-navigasjon

I deler matching og bilapplikasjoner av FAKRA koaksialkabler, de to viktige elektriske egenskapene returtap og innstikkstap vil bli betydelig påvirket, som resulterer i en reduksjon i kvaliteten på det overførte signalet, påvirker brukernes oppfatning, og til og med fører til funksjonssvikt. Denne artikkelen analyserer hovedsakelig virkningen av FAKRA-koblinger, FAKRA Inline-koblinger, koaksialkabler, og PCB board-end-kontakter på signalkvaliteten til hele overføringsforbindelsen, og foreslår ingeniørmetoder for å redusere påvirkningen.
I deler matching og bilapplikasjoner av FAKRA koaksialkabler, de to viktige elektriske egenskapene returtap og innstikkstap vil bli betydelig påvirket, som resulterer i en reduksjon i kvaliteten på det overførte signalet, påvirker brukernes oppfatning, og til og med fører til funksjonssvikt. Denne artikkelen analyserer hovedsakelig virkningen av FAKRA-koblinger, FAKRA Inline-koblinger, koaksialkabler, og PCB board-end-kontakter på signalkvaliteten til hele overføringsforbindelsen, og foreslår ingeniørmetoder for å redusere påvirkningen.
Før du analyserer effekten av FAKRA-kontakter på signalkvaliteten, det er nødvendig å først forstå designstandardene til kontakten, og analyser deretter de potensielle påvirkningsfaktorene rundt standardene. De viktigste standardene for referansegrensesnittstørrelse for FAKRA-kontakter er ISO20860-1 og USCAR-18, og de viktigste teststandardene er ISO20860-2, USCAR-17 og USCAR-2. Grensesnittstørrelsesstandarden definerer hoveddimensjonene til FAKRA-koblinger i aksial og radiell retning, inkludert hannkoblinger og hunnkoblinger, Som vist i figur 2 (hentet fra ISO20860-1).

RF-SIGNAL Fakra Z-kabel Fakra Z-hunkontakt til Fakra Z-hannplugg koaksialkabel RG174 6,6 fot (2M) GPS-antenneforlengelseskabel for FM AM Radio Sirius

25 føtter RG58 N Hunn til Fakra Z Hunn RF Pigtail koaksialkabel

Fakra Z hann til Fakra Z hunn rett vinkel 3,3 fot (1M) RG174 koaksialkabel for bilelektronikk

I aksial retning, visse dimensjoner er innenfor et dimensjonalt toleranseområde. Etter at hann- og hunnkontaktene er koblet sammen, det er et gap ved tilkoblingsgrensesnittet. Gapet etter innsetting forårsaket av grensesnittstørrelsestoleransen påvirker den elektriske ytelsen, og størrelsen på luftgapet påvirker graden av impedanstilpasning. I tillegg, med utgangspunkt i standarden, det isolerende dielektriske materialet på endeflaten av den ytre lederen definerer kun designkravet på 50Ω. I produktene til forskjellige selskaper, de isolerende dielektriske materialene har forskjellige fenomener, som også vil påvirke impedanstilpasningseffekten. Derfor, selv om størrelsen på grensesnittstrukturen oppfyller standardene, for koblinger med forskjellige isolasjonsmaterialer og grensesnittstrukturer, samsvarstester må utføres for å verifisere om de relevante elektriske ytelsesindikatorene er innenfor det angitte verdiområdet.

2. Virkningen av FAKRA Inline-kontakt på ytelsen til hele overføringsforbindelsen
Under kjøretøyets tilkoblings- og monteringsprosess, Inline-kontakter brukes uunngåelig til dokking. For eksempel, angående forbindelsen mellom underholdningsverten og den eksterne antennen, underholdningsverten er arrangert i instrumentpanelområdet, mens den eksterne antennen er på baksiden av taket. Generelt, det er nødvendig å koble ledningsnettet med tre segmenter gjennom instrumentets ledningsnett, karosseriledningsnett og takledningsnett, som vil produsere en Inline-kontakt.
Som vist i figur 3, det ble foretatt en sammenhengssammenligning: en kabel er en komplett prøve på 400 mm 1, og begge ender er FAKRA-koblinger. Den andre er 4 seksjoner av 100 mm prøve 2 like lange, koblet i serie gjennom 3 par FAKRA Inline.

Figur 3 Prøve 1 koaksialkabel og prøve 2 koaksial kabel
Gjennom innsettingstap-sammenligningen i tabell 1, det kan bli funnet på samme frekvens, Prøve 2 har et større innsettingstap enn prøve 1. Det er på grunn av innsettingstapet av de tre parene med Inline-koblinger i midten som påvirker overføringsforbindelsen.

Bord 1, Sammenligning av innsettingstap av prøve 1 Koaksialkabel og prøve 2 Koaksial kabel

Som det fremgår av tabell 1, å legge til en Inline-kontakt kan føre til tap av innsetting. Det er kjent fra dette at jo flere kontakter som settes inn, jo større innsettingstap. Samtidig, for valg av Inline-tilkobling, driftsfrekvensen må vurderes. Ved forskjellige frekvenser, innsettingstapet er annerledes. I praktiske applikasjoner, Kvalitetsstabiliteten og konsistensen til Inline-koblinger må også verifiseres.
I tillegg, spesielt når det kommer til Inline-tilkoblinger fra forskjellige produsenter, den generelle ytelsen etter bytte må evalueres og testes. Når inline-koblinger er matchet, hvis det oppstår impedansfeil, det vil føre til tap av avkastning, som resulterer i redusert utgangseffekt og økt innsettingstap. Konduktørtapet, dielektrisk tap og utstrålt energi fra Inline-kontakten vil føre til at innsettingstapet øker, som resulterer i en reduksjon i signalutgangseffekten.

3. Virkningen av FAKRA koaksialkabel på ytelsen til hele overføringsforbindelsen
Koaksialkabel er en grunnleggende enhet sammensatt av to koaksiale og gjensidig isolerte sylindriske metallledere. Kabelskjemaet er vist i figur 4.

Figur 4, koaksialkabelstruktur

Når man vurderer FAKRA koaksialkabler, det er generelt akseptert at innsettingstapet til en koaksialkabel er lik summen av kontakten og kabeltapene. Denne artikkelen må understreke virkningen av konsentrisiteten og kontaktstatusen til pinner og kontakter på tap av koaksialkabelinnføring. "Dårlig kontakt" vil føre til en økning i tap av koaksialkabelinnføring, og kan også manifestere seg som signalustabilitet eller direkte åpen krets. For å bestemme kvaliteten på kontakttilstanden, i tillegg til å teste kontaktmotstanden til hann- og hunnkontaktene etter at de er sammenkoblet, pluggfestekraften spesifisert i standarden kan også testes for å måle og bestemme kontakttilstanden. Testmetodene for indre og ytre ledere er klart definert i ISO20860-2 testprosjektet.
En annen faktor som påvirker innsettingstapet av koaksialkabler er driftsfrekvensområdet til kabelen. Figur 5 viser testkurven for innføringstap for en bestemt type kabel. Det kan sees at testkurven for innsettingstap endres lineært innenfor det "lineære båndet" til kabelens driftsbåndbredde, men utenfor båndbredden. Testresultatene endres ikke-lineært og produserer mutasjoner ved visse frekvenspunkter, som gir ikke ubetydelig innvirkning og konsekvenser for signaloverføringen av hele koblingen.

Figur 5. Plutselige endringer i ytelsestap ved innsetting utenfor kabelens driftsbåndbredde.

4. Virkningen av FAKRA-kortendekontakten på ytelsen til hele overføringsforbindelsen
Sammenlignet med linjeende kontakter, FAKRA-kortsidekontaktene er forskjellige i struktur bortsett fra grensesnittet. Den mer vanlige forskjellen er at det er to design for endeflaten til den offentlige ytre lederen: isolator og luft. Det vil være ytelsesforskjeller mellom disse to grensesnittene etter at de er koblet til hunnkontakten.
En annen viktig faktor som påvirker ytelsen til den mannlige endekontakten er utformingen av forbindelsen mellom koblingsenden og PCB-kortet. Figur 6 viser en kortende-kontakt med den indre lederen flatt festet til signallinjen til kretskortet. Figur 7 er et skjematisk strukturdiagram av kort-endekontakten etter å ha kuttet av en del av den ytre lederen.

For å oppnå impedanstilpasning, disse faktorene vil påvirke signaloverføringen:
Avstanden mellom roten til lederen i kortets endekontakt (delen nær isolasjonsmediet til kontakten) og PCB-kortet, bredden på signallinjen på brettet, arbeidsbåndbredden til PCB-kortet, og størrelsen på åpningene på begge sider av signallinjen på brettet.
Når driftsfrekvensen overstiger en viss terskel, både kortkontakten, PCB-kortet, og de tilsvarende sveiseparametrene må demonstreres fullstendig for å unngå plutselige mutasjoner i høyfrekvente signaler i visse frekvensbånd.

5 Konklusjon
Det kan ses av ovenstående at ved valg av FAKRA koaksialkabler, du må være oppmerksom på arbeidsbåndbredden til kabelen og kontakten. Gjennom hele lenken, driftsbåndbredden til hver enhet vil ha innvirkning på signaloverføringen. For kontakter i samme kategori fra forskjellige produsenter, det er nødvendig å referere til produktets tekniske spesifikasjoner for å bekrefte konsistensen av utvalg og matching.
I selve bruken av kjøretøykabler, for koaksialkabelapplikasjoner i bøyeområder, med tanke på overføringstap og bøyeholdbarhet, Det brukes vanligvis spesielle bøyebestandige kabler med lavere tap og større diametre. For elektriske apparater plassert i våtrom, Vanligvis brukes spesielle vanntette og støvtette FAKRA-kontakter. For plassering i vibrasjonsområder, FAKRA-koblinger som oppfyller vibrasjonskravene må også vurderes.
Kort sagt, FAKRA kontakter, FAKRA Inline-koblinger, koaksialkabler, og PCB-kortside-kontakter vil alle påvirke signaloverføringen til hele koblingen. Ved å analysere og mestre dens viktigste påvirkningsfaktorer, vi kan formulere tilsvarende design- og testtiltak for å redusere og eliminere disse effektene, som er gunstig for påliteligheten og stabiliteten til høyfrekvent signaloverføring.