Коаксиальный кабель Fakra в транспортной передаче сигнала транспортного средства

Коаксиальный кабель FAKRA — это высокоскоростной и высокочастотный кабель, передающий радиочастотные сигналы или сигналы камер высокой четкости.. Его типичная структура показана на рисунке. 1, который в основном включает в себя: Разъем ФАКРА, Разъем FAKRA Inline, коаксиальный кабель, и разъем на конце платы печатной платы. В условиях растущего спроса на автомобильные интеллектуальные системы вождения и автомобильные развлекательные системы, увеличилась скорость передачи сигнала в автомобиле, что приводит к постепенному увеличению частоты передачи соответствующих соединительных кабелей..

Мини-разъем Fakra Jack, 4-контактный разъем Quad Fakra, гнездовой жгут проводов, кабельная сборка 4-в-1 с оптимальными разъемами адаптера сигнала длиной 6,56 футов-2 м

Mini Fakra A Type Jack E Code Четыре порта Женский разъем Fakra Коаксиальный кабель в сборе Настроить

2-Разветвитель коаксиального кабеля in-1 Fakra Z, 12в (30см) Коаксиальный кабель Fakra V-образной формы с низкими потерями для GPS-навигации

При подборе деталей и автомобильном применении коаксиальных кабелей FAKRA, будут существенно затронуты два важных электрических свойства: обратные потери и вносимые потери., что приводит к снижению качества передаваемого сигнала, влияние на восприятие пользователя, и даже приводящие к функциональному сбою. В этой статье в основном анализируется влияние разъемов FAKRA., Разъемы FAKRA Inline, коаксиальные кабели, и разъемы на печатной плате влияют на качество сигнала всей линии передачи., и предлагает инженерные методы для снижения воздействия.
При подборе деталей и автомобильном применении коаксиальных кабелей FAKRA, будут существенно затронуты два важных электрических свойства: обратные потери и вносимые потери., что приводит к снижению качества передаваемого сигнала, влияние на восприятие пользователя, и даже приводящие к функциональному сбою. В этой статье в основном анализируется влияние разъемов FAKRA., Разъемы FAKRA Inline, коаксиальные кабели, и разъемы на печатной плате влияют на качество сигнала всей линии передачи., и предлагает инженерные методы для снижения воздействия.
Прежде чем анализировать влияние разъемов FAKRA на качество сигнала, необходимо сначала разобраться со стандартами конструкции разъема, а затем проанализировать потенциальные влияющие факторы вокруг стандартов. Основными эталонными стандартами размеров интерфейса разъемов FAKRA являются ISO20860-1 и USCAR-18., и основными стандартами испытаний являются ISO20860-2., УСКАР-17 и УСКАР-2. Стандарт размеров интерфейса определяет основные размеры разъемов FAKRA в осевом и радиальном направлениях., включая разъемы-вилки и разъемы-розетки, Как показано на рисунке 2 (извлечено из ISO20860-1).

РЧ СИГНАЛ Кабель Fakra Z Коаксиальный кабель Fakra Z с гнездом Fakra Z на штекер Fakra Z Коаксиальный кабель RG174 6,6 футов (2М) Удлинительный кабель GPS-антенны для FM-AM-радио Sirius

25 ноги RG58 N Female to Fakra Z Female RF Коаксиальный кабель с косичкой

От Fakra Z Male до Fakra Z Female под прямым углом, 3,3 фута (1М) Коаксиальный кабель RG174 для автомобильной электроники

В осевом направлении, определенные размеры находятся в пределах допуска на размер. После соединения штекерного и гнездового разъемов вместе, есть разрыв в интерфейсе подключения. Зазор после вставки, вызванный допуском размера интерфейса, влияет на электрические характеристики., а размер воздушного зазора влияет на степень согласования импедансов. Кроме того, начиная со стандарта, изоляционный диэлектрический материал на торце внешнего проводника определяет только расчетное требование 50 Ом.. В продукции разных компаний, изолирующие диэлектрические материалы имеют разные явления, что также повлияет на эффект согласования импеданса. Поэтому, даже если размер структуры интерфейса соответствует стандартам, для разъемов с различными изоляционными материалами и структурами сопряжения, необходимо провести соответствующие испытания, чтобы проверить, находятся ли соответствующие показатели электрических характеристик в пределах указанного диапазона значений..

2. Влияние разъема FAKRA Inline на работу всей линии передачи
В процессе подключения и сборки жгута проводов автомобиля, Для стыковки неизбежно используются линейные разъемы.. Например, относительно соединения между хостом развлечений и внешней антенной, ведущий развлечений расположен в зоне приборной панели, в то время как внешняя антенна находится в задней части крыши. В целом, необходимо подключить трехсегментный жгут проводов через жгут проводов приборов, Жгут проводов кузова и жгут проводов потолка, который создаст соединитель Inline.
Как показано на рисунке 3, было проведено сравнение соединений: один кабель представляет собой полный образец длиной 400 мм. 1, и оба конца являются разъемами FAKRA. Другой 4 отрезки образца 100 мм 2 одинаковой длины, соединены последовательно через 3 пары FAKRA Inline.

Фигура 3 Образец 1 коаксиальный кабель и образец 2 коаксиальный кабель
Сравнение вносимых потерь в таблице 1, можно обнаружить, что на той же частоте, Образец 2 имеет большие вносимые потери, чем Sample 1. Это связано с вносимыми потерями трех пар разъемов Inline в середине, оказывающими влияние на линию передачи..

Стол 1, Сравнение вносимых потерь образца 1 Коаксиальный кабель и образец 2 Коаксиальный кабель

Как видно из таблицы 1, добавление разъема Inline может привести к вносимым потерям. Отсюда известно, что чем больше разъемов вставлено, тем больше вносимые потери. В то же время, для выбора приложения Inline-соединения, необходимо учитывать рабочую частоту. На разных частотах, вносимые потери разные. В практических приложениях, также необходимо проверить стабильность качества и согласованность соединителей Inline..
Кроме того, особенно если речь идет о соединениях Inline от разных производителей, общая производительность после переключения должна быть оценена и протестирована. Когда встроенные разъемы совпадают, если происходит несоответствие импедансов, это приведет к возвратным потерям, что приводит к снижению выходной мощности сигнала и увеличению вносимых потерь. Потери в проводнике, диэлектрические потери и излучаемая энергия разъема Inline приводят к увеличению вносимых потерь., что приводит к снижению выходной мощности сигнала.

3. Влияние коаксиального кабеля FAKRA на работу всей линии передачи
Коаксиальный кабель представляет собой базовый блок, состоящий из двух коаксиальных и взаимно изолированных цилиндрических металлических проводников.. Схема кабеля представлена ​​на рисунке. 4.

Фигура 4, структура коаксиального кабеля

При выборе коаксиальных кабелей FAKRA, общепринято, что вносимые потери коаксиального кабеля равны сумме потерь в разъеме и кабеле.. В этой статье необходимо подчеркнуть влияние концентричности и состояния контактов контактов и разъемов на вносимые потери в коаксиальном кабеле.. «Плохой контакт» приведет к увеличению вносимых потерь в коаксиальном кабеле., а также может проявляться в виде нестабильности сигнала или прямого разрыва цепи.. Для определения качества состояния контакта, в дополнение к проверке контактного сопротивления штекерного и гнездового разъемов после их соединения, сила удержания вилки, указанная в стандарте, также может быть проверена для измерения и определения состояния контакта.. Методы испытаний внутренних и внешних проводников четко определены в проекте испытаний ISO20860-2..
Еще одним фактором, влияющим на вносимые потери коаксиальных кабелей, является диапазон рабочих частот кабеля.. Фигура 5 показывает тестовую кривую вносимых потерь определенного типа кабеля. Видно, что кривая испытания на вносимые потери изменяется линейно в пределах «линейной полосы» рабочей полосы пропускания кабеля., но за пределами полосы пропускания. Результаты теста изменяются нелинейно и вызывают мутации в определенных точках частоты., что оказывает немаловажное влияние и последствия на передачу сигнала по всей линии связи..

Фигура 5. Внезапные изменения характеристик вносимых потерь за пределами рабочей полосы пропускания кабеля..

4. Влияние концевого разъема FAKRA на производительность всей линии передачи
По сравнению с линейными разъемами, Разъемы на стороне платы FAKRA различаются по конструкции, за исключением интерфейса.. Более распространенное отличие состоит в том, что существует две конструкции торцевой поверхности внешнего проводника общего пользования.: изолятор и воздух. После подключения к гнездовому разъему между этими двумя интерфейсами возникнут различия в производительности..
Еще одним важным фактором, влияющим на производительность вилочного разъема, является конструкция соединения между хвостовиком разъема и платой печатной платы.. Фигура 6 показан разъем на конце платы, внутренний проводник которого плоско прикреплен к сигнальной линии печатной платы.. Фигура 7 представляет собой принципиальную структурную схему концевого разъема после отрезания части внешнего проводника..

Чтобы добиться согласования импедансов, эти факторы повлияют на передачу сигнала:
Расстояние между корнем проводника в концевом разъеме платы (часть, близкая к изолирующей среде разъема) и плата печатной платы, ширина сигнальной линии на плате, рабочая полоса пропускания печатной платы, и размер отверстий с обеих сторон сигнальной линии на плате.
Когда рабочая частота превышает определенный порог, оба разъема платы, плата печатной платы, и соответствующие параметры сварки должны быть полностью продемонстрированы во избежание внезапных изменений высокочастотных сигналов в определенных диапазонах частот..

5 Заключение
Из вышеизложенного видно, что при выборе коаксиальных кабелей FAKRA, нужно обратить внимание на рабочую пропускную способность кабеля и разъема. По всей ссылке, рабочая полоса пропускания каждого устройства будет влиять на передачу сигнала. Для разъемов одной категории разных производителей, необходимо обратиться к техническим характеристикам продукта для подтверждения правильности выбора и соответствия.
В реальном применении автомобильных кабелей, для применения в коаксиальных кабелях в местах изгиба, с учетом потерь при передаче и прочности на изгиб, обычно используются специальные кабели, устойчивые к изгибу, с меньшими потерями и большим диаметром.. Для электроприборов, расположенных во влажных помещениях, обычно используются специальные водонепроницаемые и пыленепроницаемые разъемы FAKRA.. Для размещения в зонах вибрации, Также необходимо рассмотреть разъемы FAKRA, соответствующие требованиям по вибрации..
Суммируя, Разъемы ФАКРА, Разъемы FAKRA Inline, коаксиальные кабели, и разъемы на плате печатной платы будут влиять на передачу сигнала по всей ссылке.. Анализируя и осваивая основные влияющие факторы, мы можем сформулировать соответствующие меры по проектированию и испытаниям для уменьшения и устранения этих эффектов., что положительно влияет на надежность и стабильность передачи высокочастотного сигнала..