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Con la crescente domanda di sistemi di guida intelligenti e sistemi di intrattenimento a bordo dei veicoli di nuova energia e la sempre maggiore integrazione e assottigliamento dei prodotti, anche la velocità di trasmissione dei corrispondenti cavi di collegamento del segnale a bordo del veicolo è aumentata di anno in anno. La tradizionale linea di segnale LVDS basata su filo elettronico non è stata in grado di soddisfare i requisiti. L'emergere del coassiale ultra fine (MCC/SGC) ha risolto molto bene questa difficoltà; il coassiale ultra fine presenta molti vantaggi come dimensioni ridotte, lunga durata, buona flessibilità, impedenza stabile e buon effetto schermante, mentre il cavo coassiale FAKRA è un cavo ad alta frequenza ad alta velocità che trasmette segnali in radiofrequenza o segnali di telecamere ad alta definizione basato su cavi coassiali ultrasottili (MCC/SGC).
Il connettore automobilistico FAKRA è appositamente progettato per applicazioni automobilistiche; il connettore che soddisfa lo standard dell'antenna è chiamato connettore FAKRA, che utilizza il suddetto cavo micro-coassiale (MCC/SGC) e la struttura del cavo di avvolgimento a filo singolo e soddisfa i requisiti dello standard dell'antenna. Per cavo coassiale FAKRA. La sua struttura tipica è mostrata nella figura sottostante, comprendente principalmente: connettore FAKRA, connettore FAKRA Inline, cavo coassiale, connettore terminale scheda PCB.
Schema della struttura di connessione del cavo coassiale FAKRA
Connettore Fakra
La struttura del connettore Fakra:
I connettori Fakra sono generalmente utilizzati nei connettori di segnale a radiofrequenza RF dell'industria automobilistica, nei sistemi di posizionamento GPS, nelle radio satellitari e nell'accesso a Internet dei veicoli. I connettori automobilistici FAKRA sono progettati per applicazioni automobilistiche. Si basano sull'interfaccia del connettore SMB FAKRA (Automated Expert Group) per stabilire un sistema di connettori unificato e uno standard che tutti rispetteranno. Grazie al suo speciale sistema di bloccaggio standard, i connettori FAKRA soddisfano gli elevati requisiti di prestazioni e sicurezza dell'odierna industria automobilistica.
La struttura del connettore FAKRA è suddivisa in tipo jack o tipo plug e la specifica dell'impedenza è di 50 ohm. La forma del connettore FAKRA è suddivisa in tipo diritto o ad angolo retto e tipo libero. Questi connettori FAKRA sono terminati con crimpatura/saldatura o saldatura.
1. La struttura complessiva dell'estremità della scheda e dei connettori dell'estremità del cablaggio
Un comune connettore Fakra è costituito da una custodia in plastica, conduttore esterno, conduttore centrale, isolante, manicotto a crimpare (solo connettore all'estremità del cablaggio) e blocco secondario (solo connettore all'estremità del cablaggio).
2. Blocco secondario, colore + correzione degli errori meccanici
Blocco secondario: assicura che il terminale sia in posizione e aumenta la ritenzione del terminale. I blocchi secondari sono generalmente viola.
Colore + prova di errore meccanico: esiste un design strutturale per impedire l'accoppiamento errato sull'interfaccia di accoppiamento del connettore e diverse strutture di prova di errore hanno custodie in plastica corrispondenti di colori diversi.
Introduzione di base di FAKRA:
1. Parametri prestazionali del connettore Fakra
Secondo i requisiti dei parametri in IS0 20860. Principali parametri di prestazione elettrica: frequenza di trasmissione 0-4GHz; impedenza caratteristica 50 ohm; corrente di trasporto massima 1A
Principali parametri di prestazione meccanica: forza di ritenzione della serratura ≥ 100N forza a prova di errore ≥ 40N
2. Applicazioni comuni
Trasmissione del segnale wireless: veicolo AM/FM; GPS; rete per auto (2~4GHz, trasmissione inclusa), telecomando, ecc.
Applicazione di trasmissione del segnale video: basata sullo scoppio di ADAS, viene utilizzata principalmente nelle telecamere.
3. Norme pertinenti
Norma di progettazione: ISO20860; USCAR18
Norma di verifica: LV214; USCAR2; USCAR17
Definisce le dimensioni principali dei connettori FAKRA nelle direzioni assiale e radiale, inclusi i connettori maschio e femmina
4. Prestazioni impermeabili
Utilizzando la versione impermeabile del connettore all'estremità del cablaggio, è possibile raggiungere il livello di impermeabilità IPX7/IPX9K sull'interfaccia di accoppiamento del connettore.
Cavo coassiale FAKRA
Dal diagramma della struttura anatomica della linea coassiale, si può vedere che dall'interno verso l'esterno sono: filo centrale, strato isolante, foglio di alluminio, schermatura intrecciata e guaina del filo. Un cavo coassiale è un composto composto da due conduttori. Il filo centrale del cavo coassiale viene utilizzato per trasmettere i segnali. La rete di schermatura metallica svolge due ruoli: uno è quello di fornire un anello di corrente per il segnale come filo di terra comune per il segnale e l'altro è quello di fornire un anello di corrente per il segnale. Viene utilizzato come rete di schermatura per il segnale per sopprimere l'interferenza del rumore elettromagnetico sul segnale. Il filo centrale e la rete di schermatura sono interposti tra lo strato isolante in polipropilene semiespanso, che determina le caratteristiche trasmissive del cavo e protegge efficacemente il filo intermedio.
Come suggerisce il nome, quanto sopra conclude che la linea coassiale è composta da uno strato di strato isolante avvolto attorno al conduttore di rame centrale e da uno strato di rete metallica avvolto all'esterno dello strato isolante. Poiché la rete metallica esterna e l'asse centrale sono sullo stesso asse, viene chiamata linea coassiale. La rete metallica può schermare l'interferenza elettromagnetica dello strato esterno. Parte dell'interferenza della linea dati proviene dal campo magnetico esterno e l'altra parte proviene dal campo magnetico generato da sé durante la trasmissione del segnale variabile. A causa dell'esistenza della rete di schermatura metallica del cavo coassiale, il campo magnetico esterno non può passare attraverso lo strato di schermatura e il campo magnetico interno non può passare attraverso lo strato di schermatura. Quando il segnale viene trasmesso nel cavo coassiale, l'attenuazione che riceve è correlata alla distanza di trasmissione e alla frequenza del segnale stesso. Per i segnali ad alta frequenza, maggiore è la distanza di trasmissione, maggiore è l'attenuazione del segnale. Per raggiungere lo scopo della trasmissione a lunga distanza di segnali ad alta frequenza, viene solitamente utilizzato un amplificatore coassiale per amplificare e compensare il segnale.
FAKRA Connettore terminale scheda
Rispetto al connettore all'estremità del cavo, il connettore all'estremità della scheda FAKRA presenta una struttura dell'interfaccia diversa. La differenza più comune è che ci sono due modelli della superficie terminale del conduttore esterno dell'estremità maschio: isolante e aria. Dopo che le due interfacce sono state accoppiate con il connettore femmina, ci saranno differenze nelle prestazioni. Un altro fattore importante che influisce sulle prestazioni del connettore della morsettiera maschio è il design della connessione con la scheda PCB all'estremità del connettore. Per ottenere l'adattamento dell'impedenza, questi fattori influenzeranno la trasmissione dei segnali: la distanza tra la radice del conduttore nel connettore all'estremità della scheda (vicino al mezzo isolante del connettore) e la scheda PCB, la larghezza della linea di segnale su la scheda, la larghezza di banda di lavoro della scheda PCB, la dimensione delle aperture su entrambi i lati della linea di segnale sulla scheda. Quando la frequenza operativa supera una certa soglia, è necessario dimostrare completamente sia il connettore lato scheda, la scheda PCB e i parametri di saldatura corrispondenti per evitare cambiamenti improvvisi nei segnali ad alta frequenza in determinate bande di frequenza.
Introduzione all'integrità del segnale coassiale FAKRA
Il parametro SI di integrità del segnale di solito si riferisce alla distorsione causata al segnale a causa delle caratteristiche del percorso dopo che il segnale digitale ad alta velocità è passato attraverso il percorso di trasmissione. Lo scopo dell'analisi dell'integrità del segnale è utilizzare il costo minimo e il tempo più rapido per fare in modo che il prodotto soddisfi i requisiti di integrità della forma d'onda, integrità della temporizzazione e integrità dell'alimentazione. Pertanto, quando si sceglie un cavo coassiale FAKRA, è necessario concentrarsi sulla larghezza di banda di lavoro del cavo coassiale e del connettore. Nell'intero collegamento, la larghezza di banda di lavoro di ciascun accessorio avrà un impatto sulla trasmissione del segnale. Per connettori dello stesso tipo e di produttori diversi, è necessario fare riferimento alle specifiche tecniche del prodotto per confermare la coerenza della selezione e dell'abbinamento. Nell'applicazione effettiva dei cavi per veicoli, per l'applicazione del cavo coassiale nell'area di flessione, considerando la perdita di trasmissione e la durata alla flessione, viene solitamente utilizzato uno speciale cavo resistente alla flessione con minore perdita e diametro maggiore. Per gli apparecchi elettrici disposti in zone umide, vengono solitamente utilizzati speciali connettori FAKRA impermeabili e antipolvere. Per disposizioni in aree soggette a vibrazioni, è necessario considerare anche i connettori FAKRA che soddisfano i requisiti relativi alle vibrazioni. Insomma, i connettori ei cavi coassiali FAKRA sono accessori che hanno un impatto importante sull'intero segnale di trasmissione del collegamento. Analizzando e padroneggiando i suoi principali fattori di influenza, la formulazione di misure di progettazione e test corrispondenti per ridurre ed eliminare queste influenze è vantaggiosa per l'affidabilità e la stabilità della trasmissione del segnale ad alta frequenza.
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