Nghiên cứu về phân tích tính toàn vẹn tín hiệu của đầu nối tốc độ cao

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông điện tử, việc đóng gói các mạch tích hợp và kết nối trên bo mạch đòi hỏi băng thông truyền tín hiệu ngày càng cao. Đồng thời, tốc độ truyền của các kênh kết nối ngày càng nhanh hơn và cửa sổ thời gian quyết định của các cổng logic ngày càng nhỏ hơn. Do đó, sự phát triển của công nghệ thông tin đã trực tiếp dẫn đến sự phát triển của các gói mạch tích hợp, đường truyền và kết nối trong các kênh kết nối, từ "mô hình tham số gộp" ban đầu sang "mô hình tham số phân tán". So với gói mạch tích hợp, các đường truyền và đầu nối trên bảng mạch in dễ dàng đi vào "mô hình tham số phân tán", tức là các kênh kết nối tín hiệu tốc độ cao, do kích thước hình học tương đối lớn. Các đường kết nối PCB, đầu nối và các thành phần được bố trí trên đó tạo thành các thành phần chính của hệ thống kết nối thiết bị điện tử.Tín hiệu được mở rộng sang các bảng in khác thông qua các đường kết nối và đầu nối bảng in, do đó tạo thành toàn bộ hệ thống bảng nền. Là một bộ phận quan trọng của toàn bộ hệ thống kết nối, đầu nối đã trở thành nút thắt trong việc cải thiện tốc độ truyền của hệ thống, do đó, việc phát triển đầu nối đáp ứng hiệu suất truyền tốc độ cao là phương tiện chính để cải thiện hiệu suất kết nối tốc độ cao của hệ thống, đồng thời cũng là giải pháp cho sự kết nối tốc độ cao của hệ thống thông tin, yếu tố quan trọng trong vấn đề kết nối.

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ truyền thông điện tử, việc đóng gói các mạch tích hợp và kết nối trên bo mạch đòi hỏi băng thông truyền tín hiệu ngày càng cao. Đồng thời, tốc độ truyền của các kênh kết nối ngày càng nhanh hơn và cửa sổ thời gian quyết định của các cổng logic ngày càng nhỏ hơn. Do đó, sự phát triển của công nghệ thông tin đã trực tiếp dẫn đến sự phát triển của các gói mạch tích hợp, đường truyền và kết nối trong các kênh kết nối, từ "mô hình tham số gộp" ban đầu sang "mô hình tham số phân tán". So với gói mạch tích hợp, các đường truyền và đầu nối trên bảng mạch in dễ dàng đi vào "mô hình tham số phân tán", tức là các kênh kết nối tín hiệu tốc độ cao, do kích thước hình học tương đối lớn. Các đường kết nối PCB, đầu nối và các thành phần được bố trí trên đó tạo thành các thành phần chính của hệ thống kết nối thiết bị điện tử.Tín hiệu được mở rộng sang các bảng in khác thông qua các đường kết nối và đầu nối bảng in, do đó tạo thành toàn bộ hệ thống bảng nền. Là một bộ phận quan trọng của toàn bộ hệ thống kết nối, đầu nối đã trở thành nút thắt trong việc cải thiện tốc độ truyền của hệ thống, do đó, việc phát triển đầu nối đáp ứng hiệu suất truyền tốc độ cao là phương tiện chính để cải thiện hiệu suất kết nối tốc độ cao của hệ thống, đồng thời cũng là giải pháp cho sự kết nối tốc độ cao của hệ thống thông tin, yếu tố quan trọng trong vấn đề kết nối. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Hiện tại, đầu nối đã trở thành ngành công nghiệp trụ cột thứ hai của linh kiện điện tử, theo cơ quan nghiên cứu đầu nối có thẩm quyền mới nhất Bishop & Associates thống kê cho thấy doanh số bán đầu nối tại thị trường Trung Quốc năm 2013 đã đạt 13,6 tỷ đô la Mỹ, chiếm 24% thị phần toàn cầu. Trung Quốc đã trở thành thị trường bán đầu nối lớn nhất. Các công ty quốc tế lớn có lợi thế rõ ràng, đặc biệt là trong lĩnh vực truyền thông và ứng dụng quân sự đòi hỏi giải quyết các vấn đề như tốc độ truyền dẫn cao, khả năng chống chịu môi trường, độ tin cậy cao, nhiễu xuyên âm thấp và tiếng ồn thấp, và mức lợi nhuận của các sản phẩm đầu nối trong lĩnh vực này cũng tương đối cao. Khi khách hàng ngày càng có yêu cầu cao hơn về tốc độ truyền dẫn, các nhà cung cấp đầu nối nước ngoài tiếp tục áp dụng các công nghệ và quy trình thiết kế mới để tối ưu hóa và tinh chỉnh sản phẩm của họ dựa trên sản phẩm ban đầu của họ, chẳng hạn như sử dụng công nghệ bảng mạch kết nối giao thoa mềm (Các lỗ trên bảng mạch có thể được làm nhỏ hơn); Sử dụng nhựa tùy chỉnh để bù độ nghiêng tín hiệu. Nên mở rộng các lỗ trên bảng mạch, v.v. Để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống, các nhà thiết kế hệ thống cẩn thận cân bằng mối quan hệ giữa tốc độ truyền, công suất và mật độ đóng gói. Với sự phát triển của quá trình xử lý và truyền dữ liệu lớn trong các hệ thống kết nối với nhau, các yêu cầu về tốc độ truyền tiếp tục được thúc đẩy. Tốc độ truyền dữ liệu của các hệ thống thông tin tốc độ cao nước ngoài đã nhảy từ 6,25Gbps ban đầu lên 12,5Gbps và được phổ biến lên 25Gbps. Trong tương lai, tốc độ truyền dữ liệu sẽ được tăng lên 40Gbps, 100Gbps hoặc thậm chí 1Tbps, và các đầu nối tốc độ cao phù hợp cũng chắc chắn sẽ đạt được sự phát triển nhanh hơn. Sự phát triển của công nghệ bán dẫn đã thúc đẩy các nhà sản xuất đầu nối thiết kế và phát triển các sản phẩm tốc độ cao hơn. Thị trường đầu nối tấm nền đã trải qua kỷ nguyên bùng nổ trong thế kỷ mới và những đầu nối này được chuẩn bị cho sự cạnh tranh của thế hệ ứng dụng mới. Có một nhà sản xuất chính trong lĩnh vực này: Amphenol TCS, FCI, Molex, Tyco, tất cả đều có thể cung cấp đầu nối 25Gbps, hiện tại hầu như không có lĩnh vực sản xuất hàng loạt nào đòi hỏi tốc độ truyền cao như vậy, nhưng đầu nối hiệu suất cao này mang lại cho tương lai Không gian cập nhật hệ thống rất hấp dẫn đối với các nhà thiết kế hệ thống. Đầu nối tấm nền tốc độ cao là một bộ phận quan trọng của phần cứng hệ thống mới. Một khi được lựa chọn trong giai đoạn đầu thiết kế hệ thống, nó có thể không thể được thay thế bằng các đầu nối khác. Bởi vì tần số hoạt động trên 10Gbps, nếu cấu trúc bên trong của đầu nối khác nhau, hiệu suất truyền dẫn sẽ rất khác nhau. Theo quan điểm này, các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài đã đạt được thỏa thuận với các nhà cung cấp đầu nối chính của họ, yêu cầu các nhà cung cấp đầu nối chia sẻ quyền sở hữu trí tuệ trong thiết kế và sản xuất, đồng thời có đủ tính nhất quán trong thiết kế và sản xuất để đảm bảo khả năng trao đổi lẫn nhau của giao diện và khả năng truyền tải tốc độ cao. Cách tiếp cận yêu cầu các nhà cung cấp đầu nối chia sẻ công nghệ đầu nối này là hiếm trong lịch sử, tạo tiền lệ trong lịch sử và có khả năng là xu hướng phát triển của ngành đầu nối trong tương lai. Sự phát triển của vật liệu và công nghệ cấu trúc sản phẩm mở rộng băng thông của các cụm cáp và tăng tốc độ truyền của các cụm cáp. Sử dụng công nghệ điều hòa tín hiệu thụ động và chủ động, cáp đồng có thể cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí với tốc độ cao hơn 10Gbps và khoảng cách lên đến 24m. Qua gần hai thập kỷ phát triển sản phẩm, các nhà sản xuất đầu nối tốc độ cao chủ yếu là Tyco, Amphenol, Molex, FCI, ENRI, v.v. đã được hình thành., ZD, ExaMax, LRM và các đầu nối tốc độ cao cao cấp khác đã được phổ biến và ứng dụng, tốc độ truyền tín hiệu của đầu nối dần dần tăng từ 2,5Gbps lên 12,5Gbps như hình bên dưới, sau đó tăng lên 25Gbps hoặc thậm chí 40Gbps. Về thiết kế toàn vẹn tín hiệu, nó có cơ sở phân tích lý thuyết hoàn chỉnh, chẳng hạn như "Trường điện từ và công nghệ vi sóng", "Truyền tín hiệu tốc độ cao", "Tính toàn vẹn tín hiệu và phát xạ của hệ thống kỹ thuật số tốc độ cao" và các tác phẩm kinh điển khác; Có nhiều phần mềm phân tích mô phỏng tín hiệu tốc độ cao, chẳng hạn như Ansoft HFSS, Ansoft Designer, ADS, Altium Designer, Cadence, v.v.; Và một nền tảng kiểm tra tính toàn vẹn tín hiệu hoàn chỉnh, chẳng hạn như bộ tạo tín hiệu, máy phân tích phổ, máy phân tích mạng vectơ, máy hiện sóng, máy kiểm tra trở kháng miền thời gian, máy phân tích tỷ lệ lỗi bit và các phần mềm phân tích hỗ trợ khác. Các nhà sản xuất đầu nối tốc độ cao chuyên nghiệp trong nước chủ yếu bao gồm Aerospace Electric, AVIC Optoelectronics, Sichuan Huafeng và các viện nghiên cứu khoa học liên quan bao gồm Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Bắc Kinh, Đại học Bưu chính Viễn thông Bắc Kinh, Đại học Giao thông Thượng Hải, v.v. Với nhu cầu hỗ trợ của các mẫu vũ khí quân sự trong những năm gần đây, các nhà sản xuất đầu nối lớn trong nước đã liên tiếp phát triển các đầu nối truyền dẫn tốc độ cao như VITA46, LRM, JVPX, J599 và 1394 bằng cách bắt chước hoặc cải tiến các sản phẩm đầu nối truyền dẫn tốc độ cao có liên quan của nước ngoài. Tuy nhiên, tốc độ truyền của loại đầu nối này nói chung không vượt quá 6,25Gbps. Ngoài ra, một số nhà sản xuất cũng đã bắt đầu phát triển các sản phẩm đầu nối có tốc độ truyền cao hơn phù hợp với nhu cầu của người dùng và đã đạt được những kết quả nhất định. Nhìn chung, sự phát triển của đầu nối trong nước bắt đầu muộn, tụt hậu nghiêm trọng so với các nước phát triển ở Châu Âu và Hoa Kỳ về lý thuyết cơ bản, nguyên liệu thô, gia công cơ khí và thử nghiệm sản phẩm. Ngoài ra, do nhu cầu sử dụng đầu nối tốc độ cao trong các hệ thống điện tử, hàng không, tàu thủy, hàng không vũ trụ và các hệ thống khác trong nước không nhất quán, cùng với việc thiếu trao đổi và hợp tác giữa các nhà sản xuất đầu nối tốc độ cao, các sản phẩm tốc độ cao trong nước không tương thích với nhau và trình độ nghiên cứu và phát triển sản phẩm không đồng đều, cản trở nghiêm trọng sự phát triển của các sản phẩm tốc độ cao. so với trình độ phát triển của đầu nối tốc độ cao ở nước ngoài, sự phát triển của đầu nối tốc độ cao trong nước chủ yếu có những thiếu sót sau: (1) Về nghiên cứu lý thuyết toàn vẹn tín hiệu, các viện nghiên cứu khoa học trong nước (như Đại học Xidian, Đại học Giao thông Thượng Hải, Đại học Đông Nam, Đại học Công nghệ Quốc phòng, Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ Nam Kinh, Đại học Giao thông Tây Nam, Đại học Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, v.v.) đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu hơn, nhưng chủ yếu ở nghiên cứu lý thuyết và phân tích mô phỏng máy tính. Các nhà sản xuất thiết bị truyền thông trong nước như Huawei và ZTE cũng đã thành lập các bộ phận nghiên cứu toàn vẹn tín hiệu độc lập của riêng mình trước đó, với nền tảng kiểm tra toàn vẹn tín hiệu tương đối hoàn chỉnh, nhưng về cơ bản không có báo cáo nào về các vấn đề toàn vẹn tín hiệu nêu trên. Mặc dù các đơn vị hỗ trợ và phát triển mô hình vũ khí lớn trong nước (như Khoa học và Công nghiệp Hàng không Vũ trụ, Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ, Tập đoàn Điện lực Trung Quốc, Tập đoàn Công nghiệp Đóng tàu Trung Quốc, Tập đoàn Vũ khí, v.v.) đã đạt được sự tích hợp hữu cơ trong các ứng dụng lý thuyết và thực hành kỹ thuật, nhưng họ bị hạn chế bởi nhiều yếu tố khác nhau. Mức độ ứng dụng lý thuyết vẫn chưa được đào sâu. (2) Về phát triển nguyên liệu thô, vật liệu đầu nối tốc độ cao (chẳng hạn như PPS, LCP, TPX, Rogers, v.v.) do các nhà sản xuất nguyên liệu thô trong nước sản xuất về cơ bản không đáp ứng được yêu cầu sử dụng thực tế, tính ổn định hiệu suất kém, và một số vật liệu thậm chí không thể sản xuất được. Vật liệu đầu nối tốc độ cao trong nước về cơ bản phụ thuộc vào nhập khẩu, điều này đã gây ra những nguy cơ tiềm ẩn nghiêm trọng đối với việc nội địa hóa và phổ biến đầu nối tốc độ cao. (3) Về gia công và sản xuất linh kiện, do đặc điểm cấu tạo của đầu nối tốc độ cao, nhiều linh kiện đòi hỏi độ chính xác kích thước cực kỳ cao, thiết bị gia công, khuôn mẫu và phương pháp xử lý trong nước vẫn chưa thể đáp ứng được yêu cầu, do đó hạn chế ở một mức độ nhất định Hiệu suất truyền dẫn của đầu nối tốc độ cao được cải thiện. (4) Về mặt lắp ráp chính xác sản phẩm, so với lắp ráp tích hợp tự động ở nước ngoài, phương pháp lắp ráp thủ công hoặc thủ công cộng bán tự động về cơ bản được sử dụng trong nước, tính nhất quán lắp ráp kém, hiệu quả thấp và tính nhất quán của đầu nối bị ảnh hưởng bởi con người. yếu tố lớn hơn. (5) Về thử nghiệm và xác minh sản phẩm, hiện tại không có thông số kỹ thuật đầu nối tốc độ cao thống nhất ở Trung Quốc. Các thông số kỹ thuật, phương pháp và chỉ số thử nghiệm đầu nối của các nhà sản xuất khác nhau là khác nhau và trình độ kỹ thuật của nền tảng thử nghiệm tính toàn vẹn tín hiệu tốc độ cao không đồng đều, điều này tụt hậu nghiêm trọng trong việc phát triển sản phẩm. Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất đầu nối lớn trong nước và các viện nghiên cứu đại học đã bắt đầu nhận ra những thiếu sót này, bắt đầu chú ý đến việc nghiên cứu tính toàn vẹn tín hiệu của đầu nối tốc độ cao và đã đạt được một số kết quả.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2, Giới thiệu về nền tảng mạng lưới sản phẩm điện tử WTC Giới thiệu ngắn gọn về sản phẩm bán hàng: Mạng lưới sản phẩm điện tử WTC - Đại lý chuyên nghiệp/Sản xuất/Bán hàng tất cả các loại {Sản phẩm cáp nối | Sản phẩm cáp | Sản phẩm cáp}; Nếu bạn có nhu cầu mua/yêu cầu mua sắm liên quan đến [Đầu nối | Dây nịt | Sản phẩm cáp] hoặc muốn mua/tìm hiểu xem chúng tôi có thể cung cấp giải pháp sản phẩm kết nối nào, vui lòng liên hệ với nhân viên kinh doanh của chúng tôi bên dưới; Nếu bạn có nhu cầu bán hàng/tài nguyên và quảng bá liên quan, vui lòng nhấp vào → Hợp tác kinh doanh ← để đàm phán với chuyên gia!