高速连接的需求

无论是在国内市场还是在太空边缘，现代电子设备都以前所未有的速度进行通信。物联网 (IoT) 允许设备相互共享数据，提供实时监控和控制远程设备的能力。高速连接器及其相关布线是神经系统，为大量信号提供通路。

高速的演变

早期的高速传输实验使用同轴电缆。第一项专利是在 1880 年代；到 1920 年代，它已成为电信网络的支柱。同轴电缆可以承载语音和文本通信所需的信号速度——因此随着计算机网络的发展，同轴电缆是显而易见的选择。

由于数据速率的提高和对更多连接的需求，同轴电缆被双绞线电缆所取代。以太网网络转向结构化布线解决方案。双绞线成为新标准，而 BNC 连接器让位于多针模块化连接器。在此期间，100Mbps 的数据传输速率被认为是很高的。

突破 10Gbps 障碍

在现代通信中，100Mbps 是低速。在高速互联网、无线通信和视频流的时代，6Gbps 的数据速率司空见惯。5G 蜂窝网络使手持设备能够以超过 10Gbps 的速度进行通信。

无线网络具有与传统有线网络相同的通信速度。网络中的连接器必须在设备本身以及对现代通信网络至关重要的数据中心和基站中提供高速性能。

高速挑战——信号完整性

随着更高的数据速率变得普遍，传输数据的质量和准确性变得至关重要。连接器设计人员努力确保保持信号完整性 (SI)。当电信号通过电缆和连接器传输时，比较从起点到目标的信号损失可以衡量 SI。许多因素（内部和外部）都会影响 SI。例如，工程师需要了解电磁干扰 (EMI) 对通过连接器系统传输的信号质量的影响。

随着数据速率的增加，还需要具有更多引脚数的更小连接，因此需要更细的间距。印刷电路板上的信号走线长度和电缆的设计成为一个关键问题。增加引脚数和减小间距会增加串扰的风险——一个导体内的信号与其相邻导体之间的干扰。设计人员需要制造的连接器能够保持高速信号的信号完整性（图 2）。

 

支持高速计算和通信的连接器

现代技术的各个方面都受益于高速革命。在 5G 技术的帮助下，智能手机在电信和个人计算领域占据了消费世界的主导地位。

更重要的是，工业市场已经采用高速通信来创建智能工厂和优化制造环境的新方法。

高速通信系统的现场部署也在工厂车间之外进行。汽车、航空航天和国防系统在很大程度上依赖于这项技术来进行导航、通信和数据共享。这些应用需要能够承受冲击、振动和恶劣环境的连接器。

技术与解决方案

许多固定安装中使用的高速连接器，例如数据中心和移动基站，其设计可靠性不适合现场使用。为这些要求苛刻的应用创建连接器需要深入了解恶劣的环境条件。

新一代高速连接器将使用既定功能来保持信号完整性——例如差分对、屏蔽和接地层——但将采用先进的制造技术。机加工触点在高振动应用的连接器中很常见，具有出色的导电性和机械稳定性。连接器外壳使用高性能聚合物以提供卓越的强度（图 3）。

Harwin 和高速连接

Harwin为全球许多不同应用提供最高质量的多极连接器。Harwin已经精通可靠的 连接器产品的要求，正在将其知识应用于一系列用于要求苛刻的应用的高速连接解决方案。通过利用在高性能产品方面的专业知识，Harwin为下一代设备创建了一个小巧轻便的高速连接器系列。已经计划在该连接领域进一步扩展，因此请继续关注该范围的更多内容。

结论

高速通信的最新进展为广泛的行业提供了机会。在这些要求苛刻的应用中，传统连接解决方案可能无法满足数据速率要求，因此需要能够提供卓越性能的解决方案。Harwin 致力于开发尖端的连接产品，帮助所有行业的设计工程师自信地连接。

Wendy Jane Preston，Harwin 高级技术作者
Wendy 自 1995 年以来一直在 Harwin 工作。她目前在市场营销方面的职责包括撰写内容丰富的文章以在 Harwin.com 及其他网站上发布，创建技术和产品发布文档以支持社交媒体和销售渠道。

在 Harwin 任职期间，Wendy 担任设计工程师的第一份工作是负责开发定制和标准产品，包括 Datamate J-Tek 和 Mix-Tek 连接器。她还曾在公司担任技术支持和立法官职务。她拥有布鲁内尔大学制造工程学士（荣誉）学位。

 

审核编辑 黄宇