基于人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,算力基礎(chǔ)設(shè)施(智算中心)已成為數(shù)字經(jīng)濟的核心支柱和全球科技競爭的戰(zhàn)略高地。隨著大型智算中心的建設(shè)和發(fā)展,選擇合適的互聯(lián)方案已成為市場關(guān)注的焦點。在短距傳輸場景,銅連接相比光連接方案具有更低成本、更穩(wěn)定、更低功耗的優(yōu)勢,尤其是在高性能AI算力集群的構(gòu)建中,高速連接銅纜技術(shù)的低成本和低能耗優(yōu)勢尤為顯著。
《電線電纜》2025年第7期特邀業(yè)內(nèi)專家擔任專題主編,組織開展 “高速銅纜連接方案設(shè)計與應(yīng)用”專題,旨在集中呈現(xiàn)我國現(xiàn)階段在該領(lǐng)域的最新研究成果,精心梳理高速銅纜連接的研究進展,包括方案設(shè)計、制造工藝、試驗方法、運行維護、應(yīng)用需求等系列關(guān)鍵技術(shù),期待行業(yè)同仁繼續(xù)深化合作,突破關(guān)鍵核心技術(shù),推動高速銅纜連接技術(shù)向更高速率、更低損耗方向發(fā)展。
本期專題主編
涂建坤 正高級工程師
現(xiàn)任上海電纜研究所有限公司副總工程師、上海賽克力光電技術(shù)有限責任公司總經(jīng)理。擔任IEC SC86A(光纖光纜)中國專家、中國通信光電纜專家委員會主任、全國電線電纜標準化技術(shù)委員會委員等。一直從事光電測試技術(shù)研究和裝備研制工作。主持及參加多項國家級、省部級課題開發(fā),研發(fā)成果累計獲得國家級、省部級獎項近二十項。項目所形成的國產(chǎn)化裝備填補國內(nèi)空白,結(jié)束了國外產(chǎn)品壟斷中國市場的局面,在國內(nèi)外獲得廣泛應(yīng)用。
高 歡 正高級工程師
從事光電纜行業(yè)科研生產(chǎn)工作30余年,獲得政府特殊津貼。擔任中國通信光電纜專家委員會委員、中國通信協(xié)會會員、上海電纜研究所專家委員會委員。主持或參加多項863子課題及軍用裝備等重大項目,獲得機械工業(yè)部科技進步一等獎1項(主要完成人)、省部級科技進步二等獎5項(負責人、主要完成人)及三等獎1項(負責人);獲得多項專利,撰寫多篇科技論文;主持或參與多項國家、行業(yè)和企業(yè)標準的制修訂工作;擔任IEC SC46C(電線和對稱電纜)注冊專家;負責電線電纜手冊、行業(yè)“十四五”規(guī)劃通信線纜部分的編寫。
尹 瑩 正高級工程師
現(xiàn)任上海賽克力光電技術(shù)有限責任公司副總經(jīng)理。擔任中國電器工業(yè)協(xié)會通信光電纜專家,以及國際電工委員會IEC/TC46/WG5(電磁兼容)、IEC/SC46C/WG7(對稱電纜)、IEC/SC46C/WG10(高速平行線)、IEC/SC46A/WG3(同軸電纜)等5個專業(yè)領(lǐng)域的中國注冊專家。長期從事通信光電纜相關(guān)的測試技術(shù)與測試標準研究,以及系列化的通信光電纜檢測儀器儀表的開發(fā)及市場化轉(zhuǎn)化工作。積極參與國際、國內(nèi)的通信電纜標準化工作,主導(dǎo)制修訂多項IEC標準和GB/T標準,多次榮獲省部級科技進步獎,曾獲得“IEC 1906獎”。
本期專題文章
高速雙軸銅纜連接技術(shù)的發(fā)展與展望/何方, 倪冬華, 王德全
【摘要】通過研究電氣與電子工程師協(xié)會(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)、國際電工委員會(International Electrotechnical Commission,IEC)、光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)論壇(Optical Internetworking Forum,OIF)等學術(shù)和標準組織發(fā)布的相關(guān)標準,文中總結(jié)了高速雙軸銅纜組件、雙軸電纜及用于高速銅纜組件連接器件的技術(shù)現(xiàn)狀;基于IEEE和OIF相關(guān)標準工作組正在進行中的標準制定工作,討論了單通道信息速率達到200Gb·s-1甚至是400Gb·s-1的高速銅纜連接在設(shè)計、制造、測試等方面所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。
【關(guān)鍵詞】銅纜組件;雙軸電纜;可插拔連接器
銅導(dǎo)體平行對高速通信線纜綜述/劉雅樑,方新春
【摘要】文中重點介紹了銅導(dǎo)體平行對高速通信線纜的主要分類、結(jié)構(gòu)、性能、標準及應(yīng)用環(huán)境等,分析了不同系列機外線信道的衰減配置情況,并深入探討了主要高頻參數(shù)的設(shè)計理論和制程控制等,可為銅導(dǎo)體平行對高速通信線纜的高頻參數(shù)設(shè)計和制造提供參考。
【關(guān)鍵詞】銅導(dǎo)體平行對高速通信線纜;機內(nèi)線;機外線;衰減;回波損耗
800Gb·s-1高速銅纜的設(shè)計及關(guān)鍵特性/夏春亮, 陳丹,趙軒宇, 鄧捷, 梁豫超, 葛保泉, 徐競爭, 楊彬, 王少華
【摘要】隨著人工智能(artificial intelligence,AI)數(shù)據(jù)中心的需求增加,800Gb·s-1高速銅纜逐漸成為短距離傳輸?shù)?span id="vr1zrvzzzbpr" class="highlight">首選解決方案,但衰減(SDD21)等關(guān)鍵性能指標仍限制其傳輸距離。為了減小|SDD21|,可以采用雙層絕緣結(jié)構(gòu)和發(fā)泡絕緣材料。相較于傳統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu),采用雙層絕緣結(jié)構(gòu)的30AWG、100Ω銅纜在26.56GHz時的|SDD21|可減小1.83dB·(3m)-1;采用發(fā)泡絕緣材料后,雙層絕緣結(jié)構(gòu)銅纜的|SDD21|可進一步減小。通過發(fā)泡絕緣材料和實心絕緣材料的排列組合,30AWG、100Ω銅纜的4種雙層絕緣結(jié)構(gòu)中,“發(fā)泡內(nèi)層+發(fā)泡外層”結(jié)構(gòu)具有最小的|SDD21|,但在90°彎折的可靠性驗證中,彎曲處阻抗突變高達11.61Ω,可靠性較差。結(jié)合可靠性驗證,得出“發(fā)泡內(nèi)層+實心外層”結(jié)構(gòu)具有良好的可靠性和較小的|SDD21|,其在26.56GHz時的|SDD21|較傳統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu)減小2.92dB·(3m)-1。最后,文中介紹了800Gb·s-1高速銅纜在生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工藝技術(shù),其中外層絕緣擠出工藝與絕緣結(jié)構(gòu)的對稱性直接相關(guān),顯著影響差分信號的對稱性,會直接影響共模轉(zhuǎn)差分傳輸系數(shù)(SDD21)。
【關(guān)鍵詞】高速銅纜;信號完整性;發(fā)泡絕緣;信號衰減
新能源汽車高速以太網(wǎng)線束國產(chǎn)化技術(shù)分析/余振飛,尹瑩,王忠林,沈丹鳳,王一凡,彭春瑤
【摘要】基于單對以太網(wǎng)(one-pair Ethernet,OPEN)聯(lián)盟TC9技術(shù)委員會制定的《1000BASE-T1鏈路段A類(STP)信道及組件要求》,研究新能源汽車用高速以太網(wǎng)線束的國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù),重點分析傳輸性能與電磁兼容性能測試方法,包括特性阻抗、插入損耗、回波損耗等參數(shù),以及三同軸管中管法評估屏蔽性能。對比國產(chǎn)線束與進口線束的性能參數(shù)發(fā)現(xiàn),國產(chǎn)線束在基礎(chǔ)傳輸性能(如特性阻抗、傳播延遲、插入損耗)上已接近國際水平,但在高頻信號完整性和抗干擾能力方面仍存在差距。具體表現(xiàn)為:縱向轉(zhuǎn)換損耗和縱向轉(zhuǎn)換傳輸損耗裕度較低,抗共模干擾能力不足;外部串音衰減性能較弱,多線束干擾抑制能力待提升;耦合衰減和屏蔽衰減在高頻段(30~600MHz)未達標,尤其在500MHz以上頻段與進口產(chǎn)品差距顯著。進一步分析表明,這些差距主要源于屏蔽結(jié)構(gòu)工藝不足,如編織角度偏大、鋁塑帶繞包方式及連接器壓接精度等因素。為實現(xiàn)國產(chǎn)化突破,需要在以下方面加強研發(fā):①優(yōu)化高頻屏蔽工藝,采用小角度編織和縱包鋁塑帶結(jié)構(gòu);②提升連接器與線纜的精密裝配技術(shù),減少信號泄漏。
【關(guān)鍵詞】新能源汽車;高速以太網(wǎng)線束;信號完整性;電磁兼容;國產(chǎn)化
高速線纜信號完整性仿真優(yōu)化與參數(shù)影響探究/張軍萍, 徐升
【摘要】針對高速線纜設(shè)計中面臨的信號完整性挑戰(zhàn),研究電磁仿真技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用及其對關(guān)鍵傳輸參數(shù)的影響。通過建立三維電磁模型,重點分析導(dǎo)體表面粗糙度、鍍層厚度、屏蔽材料、結(jié)構(gòu)耦合強度及導(dǎo)體、絕緣層幾何偏芯等多種材料和工藝因素對特性阻抗、差模插入損耗(SDD21)及差模到共模傳輸系數(shù)(SCD21)的作用機制。研究表明,導(dǎo)體表面粗糙度對SCD21劣化影響顯著;強耦合結(jié)構(gòu)可有效改善SDD21;導(dǎo)體或內(nèi)襯層的水平方向偏芯會嚴重破壞信號平衡性。通過實例的仿真與實測,得出阻抗和SDD21的仿真誤差均小于2.5%;SCD21的仿真和實測趨勢一致但受工藝波動影響較大。因此,電磁仿真可指導(dǎo)高速線纜性能優(yōu)化與工藝參數(shù)控制,并顯著提高設(shè)計效率與產(chǎn)品可靠性。
【關(guān)鍵詞】高速線纜;仿真;阻抗;插入損耗;差模到共模傳輸系數(shù)
來源 | 上纜所傳媒
編輯 | 常 佳
審核 | 何曉芳
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