Faisceaux H-MTD : choisir les configurations à un, deux ou quatre ports et les dérivations

Que signifient un, deux et quatre ports dans un boîtier H-MTD ?

H-MTD (High-Speed Modular Twisted-Pair Data) est un système de connexion différentiel de 100 Ω destiné aux liaisons automobiles à haut débit. Contrairement aux connecteurs coaxiaux à signal asymétrique, chaque port H-MTD standard transporte une paire torsadée équilibrée sur 2 contacts de signal.

Dans la gamme H-MTD de Rosenberger et le catalogue H-MTD Rosenberger 2024, la désignation du boîtier indique combien de ces ports différentiels à deux contacts sont réunis dans une enveloppe :

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  Boîtier à un port : 1 port différentiel, soit 2 contacts de signal.

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  Boîtier à deux ports : 2 ports différentiels indépendants, soit 2×2 contacts de signal, dans un boîtier.

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  Boîtier à quatre ports : 4 ports différentiels indépendants, soit 4×2 contacts de signal, dans un boîtier.

Les connecteurs H-MTD blindés standard de série E6 s’utilisent avec des câbles à paire torsadée blindée (STP) de 100 Ω adaptés. La famille comprend aussi des boîtiers à six ports (6×2 contacts), la série non blindée H-MTDe (E9) pour câbles UTP et les connecteurs hybrides H-MTD+6, dotés de six contacts d’alimentation MQS supplémentaires à côté des ports de données.

Deux extrémités ne font pas un câble à deux ports

Une liaison point à point possède deux extrémités, A et B. Avec un connecteur à un port de chaque côté, elle transporte une paire torsadée et reste un faisceau simple à simple, pas un câble à deux ports.

De même, plug-to-plug et jack-to-jack décrivent le genre des contacts et des boîtiers aux deux extrémités. Plug-to-plug signifie mâle à mâle, et non « prêt à l’emploi » ou plug-and-play. Jack-to-jack signifie femelle à femelle.

Différences avec FAKRA, Mini FAKRA et HSD à quatre contacts

Sur les plans de câblage automobile, distinguez H-MTD de deux autres interfaces rapides souvent présentes dans la même nomenclature :

• FAKRA/Mini FAKRA coaxiaux et H-MTD différentiel : FAKRA et Mini FAKRA transmettent un signal asymétrique entre conducteur central et blindage extérieur, notamment pour antennes RF ou caméras coaxiales. Une cavité H-MTD transporte une paire différentielle équilibrée de 100 Ω sur deux contacts. Notre guide comparatif Mini FAKRA et FAKRA aide à distinguer codages et fonctions quand un faisceau comporte les deux types de liaison.
• HSD à quatre contacts et H-MTD à deux ports : tous deux ont quatre contacts de signal, mais correspondent à des constructions de câble différentes. Le HSD standard regroupe les quatre contacts dans une seule cavité blindée, raccordée à un câble à quatre conducteurs en quarte étoile ; voir notre guide des câbles HSD. Le H-MTD double comporte deux cavités séparées à deux contacts (2×2), raccordées à deux câbles à paire torsadée distincts. Ils peuvent rejoindre une embase double compatible ou deux interfaces simples séparées.

Choisir entre simple à simple, multiport et dérivation

Une fois le nombre de ports de chaque appareil connu, adaptez la topologie du faisceau à la disposition physique des extrémités.

Faisceaux simples à simples

Un faisceau simple à simple relie directement le port simple d’un calculateur (ECU), d’un capteur ou d’un équipement de test à un autre port simple. Définissez séparément pour A et B le genre mâle/femelle, le codage mécanique, la sortie droite ou coudée et l’étanchéité.

Le choix d’une liaison courte, par exemple 0,5 m ou 1 m, ou d’un câble plus long, comme 5 m, dépend du parcours et du budget de pertes du canal. Une longueur supérieure augmente la perte d’insertion. Vérifiez donc la limite du protocole visé au lieu de considérer toutes les longueurs comme interchangeables.

Faisceaux double à double et quadruple à quadruple

Lorsque deux appareils, par exemple une passerelle de zone et un calculateur central ou un commutateur, regroupent deux ou quatre canaux différentiels dans des embases multiports de circuit imprimé correspondantes, un faisceau double à double ou quadruple à quadruple raccorde tous les canaux en un seul verrouillage. Ce regroupement réduit l’encombrement sur la carte et accélère le montage entre modules à forte densité.

Dérivations double vers 2 simples et quadruple vers 4 simples

Quand un contrôleur ou un appareil d’acquisition possède une embase multiport compacte, tandis que les appareils opposés sont séparés et disposent chacun d’un port simple, une dérivation double vers 2 simples ou quadruple vers 4 simples relie les deux dispositions.

Une dérivation passive n’est pas un commutateur Ethernet. Dans un faisceau quadruple vers 4 simples, chaque cavité du boîtier quadruple rejoint directement une branche dédiée par sa propre paire torsadée. Le câble ne peut ni partager ni diffuser le trafic d’un seul port actif vers quatre appareils : l’hôte doit déjà disposer de quatre canaux indépendants. Inverser deux branches de même série, genre et codage peut raccorder un périphérique au mauvais port du contrôleur, selon l’affectation matérielle des ports.

Lire un intitulé H-MTD à partir d’un exemple quadruple vers 4 simples

Les intitulés et références condensent plusieurs caractéristiques de boîtier et de câble. Prenons le faisceau quadruple vers 4 simples présenté plus haut :

H-MTD Extrémité regroupéeConnecteur femelle quadruple E6K14D-1CAZ5-Z vers Extrémités des branchesConnecteur femelle simple E6K14A-1CAZ5-Z*4 Faisceau Ethernet automobile avec 1 m de câble à paire torsadée blindée GG 2Speed 251 de 100 Ω

Chaque partie de ces références du catalogue H-MTD Rosenberger décrit un élément de l’assemblage :

• Genre du connecteur (K ou S) : dans les structures E6K... et E6S..., K désigne un connecteur femelle, et S un connecteur mâle, par exemple E6S10A-1CAZ5-Z pour un mâle simple droit. Les deux extrémités doivent être définies, d’où les mentions Jack to Jack, Plug to Plug ou Jack to Plug.
• Variante et nombre de ports (E6K14D ou E6K14A*4) : côté groupé, E6K14D-1CAZ5-Z désigne un boîtier femelle quadruple (D). Côté dérivations, E6K14A-1CAZ5-Z*4 désigne quatre boîtiers femelles simples distincts (A, multiplié par *4). En revanche, Quad Jack to Jack E6K10D-1CAZ5-Z décrit une liaison quadruple à quadruple avec un boîtier à quatre ports à chaque bout. Dans ces séries Rosenberger précises de connecteurs droits sur câble, 10A / 10B / 10D correspondent aux boîtiers standard et 14A / 14B / 14D aux variantes étanches.
• Groupe de câble (CA) et référence explicite : dans -1CAZ5-, CA identifie un groupe de câbles blindés de 100 Ω adaptés au raccordement serti. Le catalogue cite GG 2Speed 251 et LEONI Dacar 686-3 dans le groupe CA, LEONI Dacar 647-4 dans BZ, et AQ pour les câbles non blindés associés aux connecteurs E9 H-MTDe. Un groupe couvre plusieurs câbles : CA seul ne désigne donc pas forcément GG 2Speed 251. Vérifiez la référence expressément indiquée.
• Suffixe de codage mécanique (-Z) : le -Z final précise le codage du boîtier, bleu d’eau et neutre pour les codages A–F du catalogue. L’éclairage et les lots de moulage peuvent modifier la couleur apparente. Vérifiez la lettre et la géométrie de détrompage sur le plan plutôt que de vous fier à la couleur.

À propos des références : les positions des lettres et chiffres expliquées ici s’appliquent aux séries Rosenberger citées, pas à tous les fabricants ni à toutes les sous-familles H-MTD. Une référence de connecteur dans le titre d’un faisceau tiers décrit sa configuration ; elle ne prouve ni une fabrication OEM ni la validation IP67 du faisceau complet.

Documenter une dérivation : repères, destinations et références de longueur

La photo ou l’intitulé d’un faisceau quadruple vers 4 simples montre qu’un boîtier à quatre ports se divise en quatre extrémités simples. Il ne révèle ni la correspondance entre branches et cavités, ni les points de départ et d’arrivée exacts d’une longueur nominale.

Dans les normes de brochage H-MTD multiport, telles que Rosenberger RN_143-02 pour le double et RN_143-04 pour le quadruple, la position apparente des cavités numérotées dépend de la vue définie (View A, View B, Side A, Side B). Ne supposez jamais que « en haut à gauche = port 1 », ni qu’un repère de branche reprend automatiquement le numéro d’une cavité du catalogue.

Si plusieurs ports simples ont la même série, le même genre et le même codage, une branche compatible peut s’accoupler mécaniquement à chacun d’eux. Consignez la continuité cavité-branche dans un plan maîtrisé et étiquetez chaque départ pour éviter les inversions au montage.

Exemple : repères et longueurs de cheminement d’un faisceau à quatre branches

Cet exemple est indépendant du produit standard de 1 m cité plus haut : une embase ECU quadruple dessert quatre caméras disposant chacune d’une interface H-MTD différentielle adaptée. Beaucoup de caméras automobiles utilisent une liaison coaxiale ; le cas présent concerne uniquement des caméras H-MTD différentielles.

Les quatre branches se terminent ici par des connecteurs femelles simples codés Z (E6K14A-1CAZ5-Z). Le plan du faisceau définit la correspondance exacte des contacts. Chaque longueur totale (L_overall) suit le cheminement entre la face d’accouplement du connecteur femelle quadruple et la face d’accouplement du connecteur femelle simple de la branche. Elle comprend les 250 mm de tronçon commun regroupé entre la face quadruple et le point de séparation.

Ces 250 mm sont déjà inclus dans chaque longueur totale. Il reste après séparation 750 mm pour les branches avant et 1250 mm pour les branches arrière. Ce sont des longueurs de cheminement entre faces d’accouplement, pas des cotes de coupe ou de dénudage.

Relier une ECU Ethernet automobile au PC : rôles du câble et du convertisseur de média

Sur un banc de développement ou de validation, il faut souvent relier un appareil Ethernet automobile sous test (DUT), par exemple une ECU ou un capteur H-MTD, au port réseau RJ45 standard d’un ordinateur.

Quand faut-il une conversion PHY active ?

Une liaison 100BASE-T1 ou 1000BASE-T1 transmet les données sur une seule paire torsadée équilibrée de 100 Ω. Vérifiez d’abord la norme PHY du port : le connecteur H-MTD ne suffit pas à la déterminer. Une carte réseau RJ45 de PC utilise 100BASE-TX / 1000BASE-T, avec une signalisation physique et un nombre de paires différents.

Ces couches physiques étant incompatibles, relier un port H-MTD 100BASE-T1 / 1000BASE-T1 à un RJ45 de PC 100BASE-TX / 1000BASE-T demande un convertisseur de média actif, ou une interface de test intégrant un PHY T1, pour transférer les trames entre les deux normes. Une simple modification passive du brochage ne réalise pas cette conversion.

Ne jugez toutefois pas un accessoire sur ses seuls noms de connecteurs : certains adaptateurs de banc intègrent une électronique de conversion active. Les adaptateurs passifs sont destinés aux équipements de test qui possèdent déjà un PHY adapté.

Séparer données, alimentation et configuration sur le banc

Avec un convertisseur Ethernet automobile dédié, tel que l’Intrepid RAD-Moon2 ou la gamme Technica MediaConverter 100/1000BASE-T1, les fonctions matérielles se répartissent ainsi :

1. Canal de données différentiel passif : un faisceau H-MTD simple à simple blindé de 100 Ω adapté transporte la paire entre le port T1 de l’ECU/DUT et un convertisseur équipé d’un port H-MTD T1 correspondant. Un cordon RJ45 relie ensuite le côté PC du convertisseur à l’ordinateur. Les modèles d’une même gamme diffèrent : chez Technica, TE-1403 et TE-1406 utilisent H-MTD, tandis que TE-1402 et TE-1405 utilisent MATEnet. Choisissez donc le faisceau pour l’interface T1 exacte du modèle.
2. Alimentation indépendante des appareils : dans ce montage à alimentations séparées, le faisceau H-MTD transporte les données ; le convertisseur et l’ECU/DUT sont alimentés par leurs entrées propres selon leurs manuels. Brancher le câble H-MTD ne garantit pas l’alimentation du DUT.
3. Réglages PHY du convertisseur : rôle maître/esclave, débit de 100 ou 1000 Mbps et mode IEEE ou hérité, lorsqu’il est pris en charge, se règlent par commutateurs DIP, console série ou logiciel, selon le manuel du modèle.

Si un DUT regroupe quatre ports T1 indépendants dans une embase H-MTD quadruple, un faisceau quadruple vers 4 simples adapté permet de les relier séparément à des ports de test T1 ou à des convertisseurs, selon les besoins du banc.

Choisir ou définir votre faisceau H-MTD

Après avoir choisi une configuration simple à simple, double à double / quadruple à quadruple ou double vers 2 simples / quadruple vers 4 simples, vérifiez la série, le genre, le codage, le câble et la correspondance des branches indiquée au plan. Consultez nos faisceaux Ethernet automobile pour les liaisons simples et dérivations multiports standard, ou transmettez un plan maîtrisé avec les longueurs de branches pour une réalisation sur mesure.