Von Handys bis hin zu Autos: Warum können Hochgeschwindigkeitskameras nicht ohne Micro Coax auskommen?

In Smartphones, Fahrzeugsystemen und Robotern usw. wird die Kameraauflösung immer höher und die Bildrate immer schneller, während der interne Raum der Hauptplatine immer enger wird. Um eine stabile Übertragung von hochgeschwindigkeitsbildsignalen in begrenztem Raum zu erreichen, ist der CSI-Interface (Camera Serial Interface) eine der gängigen Lösungen.
In diesem Hochgeschwindigkeitssystem spielt eine scheinbar unauffällige, aber äußerst wichtige Rolle die extrem feinen Koaxialkabelbündel (Micro Coaxial Cable).

Was ist ein "sehr dünnes coaxiales Kabelbündel"?
Ein "sehr dünnes coaxiales Kabelbündel" ist ein Hochfrequenz-Signalkabel mit einem sehr kleinen Durchmesser und einer vollständigen Abschirmung.
Seine typische Struktur umfasst: den Zentraldraht, den Isolationsabschnitt, den Schirm und den Umhüllungsabschnitt – bei kleinen Abmessungen ermöglicht sie eine hohe Dichte der Verdrahtung, eine stabile Impedanz und eine hervorragende Störungstoleranz.
Im Vergleich zu traditionellen Koaxkabeln kann der Durchmesser der Micro Coax-Linie bis zu AWG42 und kleiner sein, ist leicht und flexibel und kann wiederholte Biegungen vertragen. Sie eignet sich besonders für hochgeschwindige Anwendungsfälle mit begrenztem Raum, wie Handys, Kamera-Module, Fahrzeugbildsysteme usw.
Im Bereich zwischen CSI-Kamera-Modul und Hauptplatine ist es bereits die bevorzugte Kabelkonfiguration, die Leistung und räumliche Effizienz in Einklang bringt.

Warum kann das CSI-Interface nicht ohne extrem dünne Koaxialkabel auskommen?
CSI-Interface ist im Wesentlichen ein hochgeschwindigkeitsserialer Datenübertragungskanal.
Beispielsweise erreichen die Übertragungsgeschwindigkeiten von MIPI CSI-2 und CSI-3 in der Regel den Bereich von mehreren Gbps. Wenn jedoch FPC oder feine Kabelbündel weiterhin verwendet werden, können Probleme wie Signalreflexionen, Störungen und Fehlernachrichten auftreten. Die Struktur von extrem dünnen Koaxialkabelbündeln kann genau diese Probleme lösen.
Es zeichnet sich hauptsächlich in folgenden Aspekten aus:
Impedanzsteuerung präzise
Die koaxiale Struktur besitzt geometrisch natürliche gute Impedanzkontinuität und minimale Signalreflexion. Für den CSI-Schnittstelle ist die Stabilität der Impedanz direkt mit der Bildfrequenz und der Signalintegrität verbunden.
Klarheit und Interferenzfestigkeit stark
Der äußere Schirm kann elektromagnetische Störungen effektiv isolieren, insbesondere in komplexen elektromagnetischen Umgebungen wie in Fahrzeugen oder Robotern, und verbessert die Qualität der Bildsignale sowie die Zuverlässigkeit des Systems erheblich.
hohe Rauminutzungseffizienz
Micro Coax Kabel sind sehr fein und weich, flexibel in der Verlegung und können leicht durch Gelenke, Schaltschrankspalten und andere enge Bereiche gelangen. Dies ermöglicht mehr Spielraum für die Strukturgestaltung.
Hochfrequenzleistung hervorragend
Mit der Erhöhung der Bildauflösung und der Bildfrequenz steigt die Datenfrequenz immer weiter. Die extrem dünnen Koaxialkabel zeichnen sich durch geringen Verlust und breite Bandbreite aus, was ihnen die leichte Bewältigung von Hochgeschwindigkeitssignalübertragungen von 10 Gbps und darüber ermöglicht.

Drei, wichtige Punkte für Design und Nutzung
Bei der Systemgestaltung für CSI-Systeme ist besondere Aufmerksamkeit auf folgende Punkte zu richten:
Impedanzabstimmung muss vollständig sein
Sowohl Kabel als auch Stecker, Schweißpunkte und Steckbrücken müssen die Impedanz kontrollieren. Oft werden Mikrohochgeschwindigkeitsstecker wie I-PEX und Hirose gemeinsam verwendet, um die Signalintegrität des Systems sicherzustellen.
Länge der Linie und Radius der Biegung sollten angemessen sein
Die Linie ist länger, desto stärker ist die Signalabnahme; zu scharfe Biegungen können die Integrität des Abschirmungsschichtes beeinträchtigen. Bei der Gestaltung sollte die Länge und der Biegeradius kontrolliert werden, und die Normen für die Anordnung befolgt werden.
Isolationsleiter vollständig abschirmen
Der Abschirmungsschicht muss gut geerdet werden, da sonst die Störfestigkeit erheblich abnimmt. Besonders in Mehrmodulsystemen muss sichergestellt werden, dass die Erdung kontinuierlich und stabil ist.
Bewertung von Umwelt- und Haltbarkeitseigenschaften
Bei Kabeln, die in hochbeanspruchten Szenarien wie Automobilen, Drohnen und Robotikarmen eingesetzt werden, sollte besonders auf die Eigenschaften der Hitzebeständigkeit, Vibrationsbeständigkeit und der Lebensdauer bei Biegungen geachtet werden.

Vier, typische Anwendungsszenarien
Handytelefon/Kamera des Laptops
Raumsparsam und mit komplexer Verkabelung, ermöglicht Micro Coax schnelle Übertragungen in sehr kleinen Bereichen.
Fahrzeugkamera und ADAS-System
Kann in heißen, starken Erdbeben-Umgebungen die Signalstabilität beibehalten und die Zuverlässigkeit der Bilder sicherstellen.
Industrielle Visionsysteme und Robotiksysteme
Hoch widerstandsfähig und hoch konsistent, geeignet für langfristige Betriebszeiten und dynamische Bewegungsszenarien.

Insgesamt ist das extrem dünne Koaxialkabelbündel eine Signalübertragungslösung für Hochgeschwindigkeit, Miniaturisierung und komplexe Umgebungen.
Es ist strukturstark, störfest und flexibel beim Verlegen der Kabel, kann die Hochgeschwindigkeitstabilität des CSI-Anschlusses gewährleisten und die Montagebedürfnisse verschiedener miniaturisierter Geräte erfüllen.
Mit der Verbreitung hochbandbreitiger Systeme wie Kamera-Systeme in Fahrzeugen, Robotern und AR/VR wird der Anwendungsbereich von Micro Coax-Kabelbündeln weiter wachsen.
Es mag nicht der auffälligste Bestandteil sein, aber es ist ein entscheidendes Glied für die stabile Funktion des Hochgeschwindigkeitsbildsystems.
Ich bin[Suzhou Huichengyuan Electronic]Langfristig auf die Gestaltung und Anpassung von Hochgeschwindigkeits-Leitungsbündeln und extrem dünnen Koaxialbündeln spezialisiert, bestrebt, den Kunden leistungsstarke, zuverlässige Verbindungslösungen bereitzustellen.
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