Flyover电缆系统性能分析

摘要/前言

Samtec的Flyover电缆系统旨在将信号从印刷电路板上取下，以改善信号完整性、提高设计灵活性并优化散热性能。

白皮书概述       

这些产品通过低损耗、低偏斜的twinax电缆传输高速信号。它们的工作距离可长达几英尺，同时无需时钟数据恢复电路（CDR）或Retimer。

在Samtec在2023年发布的一份白皮书中，Samtec 高级现场应用工程师 Anthony Fellbaum 提供了测量数据和示例，解释了在高速设计中电缆解决方案优于 PCB 布线的原因。白皮书还讨论了电缆管理和成本等问题。

今天就让小编为大家提前截取部分关于性能的探讨。

性能篇分析摘要        

在已对外公布的分析结果中，Samtec Flyover电缆的损耗明显低于任何PCB级材料。图1比较了三种典型 PCB 材料和两种规格SamtecFlyover电缆（30 AWG和34 AWG）的插入损耗大小（dB）。图中显示的是10 英寸长度的对比，以便于缩放。

图 1：Samtec Flyover 电缆的差分 IL（蓝线和绿线）与典型 PCB 材料的比较

在图 1 中，对于以14 GHz奈奎斯特频率运行的典型高速信号，传统的PCB材料（如黄色所示）损耗非常大。因此，设计人员可能会选择更高级的材料（如图中浅粉色和深粉色所示），其损耗特性要好得多。(请注意，温度变化也会显著降低损耗性能）。不过，即使是最好的PCB 性能也远低于Samtec低偏斜高速 twinax（图1中绿色为 30 线规，蓝色为 34 线规）。

具体来说，在SamtecFlyover系统中，30号AWG 电缆在56 Gbps PAM4/14 GHz奈奎斯特插入损耗 (IL) 为1.21 dB，在112 Gbps PAM4/28 GHz奈奎斯特插入损耗 (IL) 为-1.8 dB。Samtec 34 AWG 电缆在56 Gbps PAM4/14 GHz奈奎斯特时的插入损耗为-1.9 dB，在112 Gbps PAM4/28 GHz 奈奎斯特时的插入损耗为-2.9 dB。

值得注意的是这些材料在温度和相对湿度下的稳定性（温度图中包括 0-60% 的相对湿度）。如上图所示，PCB材料的损耗性能随温度的变化而显著下降。而Samtec Eye Speed Twinax 电缆则具有非常稳定的性能，这要归功于电缆中使用的电介质的低吸湿特性。

上述图表仅比较了PCB布线与电缆导体。为了实现电缆系统，需要使用连接器。为了全面反映电缆解决方案的损耗，图2显示了添加连接器后的插入损耗。该图描述了Samtec长度为0.25米的NovaRayFlyover系统的测量插入损耗性能。测试电缆和走线被去嵌入到连接器基底面的~2 mm范围内。

图 2：0.25 米的 Samtec NovaRay Flyover系统显示出卓越的损耗性能

小  结     

Samtec始终致力于推动电缆设计技术的发展。因此，Samtec电缆具有独特的结构和业界领先的损耗性能。Flyover产品系列包括Flyover面板组件、Flyover中板组件、Si-Fly ASIC 技术、FireFly Micro Flyover System（铜缆或光缆）以及背板电缆组件。

Samtec 是业内领先的服务提供商，提供无与伦比的工程支持、全面的系统优化协助、快速的产品样品和原型，以及在线资源、模型和创新工具，帮助简化设计流程。

审核编辑：汤梓红