Flyover電纜系統(tǒng)性能分析

摘要/前言

Samtec的Flyover電纜系統(tǒng)旨在將信號從印刷電路板上取下，以改善信號完整性、提高設計靈活性并優(yōu)化散熱性能。

白皮書概述

這些產品通過低損耗、低偏斜的twinax電纜傳輸高速信號。它們的工作距離可長達幾英尺，同時無需時鐘數據恢復電路（CDR）或Retimer。

在Samtec在2023年發(fā)布的一份白皮書中，Samtec 高級現場應用工程師 Anthony Fellbaum 提供了測量數據和示例，解釋了在高速設計中電纜解決方案優(yōu)于 PCB 布線的原因。白皮書還討論了電纜管理和成本等問題。

今天就讓小編為大家提前截取部分關于性能的探討。

性能篇分析摘要

在已對外公布的分析結果中，SamtecFlyover電纜的損耗明顯低于任何PCB級材料。圖1比較了三種典型 PCB 材料和兩種規(guī)格SamtecFlyover電纜（30 AWG和34 AWG）的插入損耗大?。╠B）。圖中顯示的是10 英寸長度的對比，以便于縮放。

圖 1：Samtec Flyover 電纜的差分 IL（藍線和綠線）與典型 PCB 材料的比較

在圖 1 中，對于以14 GHz奈奎斯特頻率運行的典型高速信號，傳統(tǒng)的PCB材料（如黃色所示）損耗非常大。因此，設計人員可能會選擇更高級的材料（如圖中淺粉色和深粉色所示），其損耗特性要好得多。(請注意，溫度變化也會顯著降低損耗性能）。不過，即使是最好的PCB 性能也遠低于Samtec低偏斜高速 twinax（圖1中綠色為 30 線規(guī)，藍色為 34 線規(guī)）。

具體來說，在SamtecFlyover系統(tǒng)中，30號AWG 電纜在56 Gbps PAM4/14 GHz奈奎斯特插入損耗 (IL) 為1.21 dB，在112 Gbps PAM4/28 GHz奈奎斯特插入損耗 (IL) 為-1.8 dB。Samtec 34 AWG 電纜在56 Gbps PAM4/14 GHz奈奎斯特時的插入損耗為-1.9 dB，在112 Gbps PAM4/28 GHz 奈奎斯特時的插入損耗為-2.9 dB。

值得注意的是這些材料在溫度和相對濕度下的穩(wěn)定性（溫度圖中包括 0-60% 的相對濕度）。如上圖所示，PCB材料的損耗性能隨溫度的變化而顯著下降。而Samtec Eye Speed Twinax 電纜則具有非常穩(wěn)定的性能，這要歸功于電纜中使用的電介質的低吸濕特性。

上述圖表僅比較了PCB布線與電纜導體。為了實現電纜系統(tǒng)，需要使用連接器。為了全面反映電纜解決方案的損耗，圖2顯示了添加連接器后的插入損耗。該圖描述了Samtec長度為0.25米的NovaRayFlyover系統(tǒng)的測量插入損耗性能。測試電纜和走線被去嵌入到連接器基底面的~2 mm范圍內。

圖 2：0.25 米的 Samtec NovaRay Flyover系統(tǒng)顯示出卓越的損耗性能

小 結

Samtec始終致力于推動電纜設計技術的發(fā)展。因此，Samtec電纜具有獨特的結構和業(yè)界領先的損耗性能。Flyover產品系列包括Flyover面板組件、Flyover中板組件、Si-Fly ASIC 技術、FireFly Micro Flyover System（銅纜或光纜）以及背板電纜組件。

Samtec 是業(yè)內領先的服務提供商，提供無與倫比的工程支持、全面的系統(tǒng)優(yōu)化協(xié)助、快速的產品樣品和原型，以及在線資源、模型和創(chuàng)新工具，幫助簡化設計流程。

審核編輯：湯梓紅