Molex 高速數據傳輸在汽車解決方案中的應用

高速數據傳輸在汽車解決方案中的應用

每天，都有越來越多的傳感器加入到我們的日常生活當中 – 從家中的智能設備，一直延伸到日益互聯互通的車輛之中。為了實現高速數據傳輸，實時傳感器數據必不可少，因此需要最優的信號完整性 (SI) 與信號完整性 (EMC)。為了做到這一點，需要使用合適的軟硬體設備以及懂得利用這些工具的專業人員。

產品開發過程中的持續測試 

Molex 對定製和現成產品中的 SI/EMC 進行優化，為互連車輛和智能車輛解決方案提供支持。為了達到 SI/EMC 所需的性能，需要在產品開發的整個過程中持續的對設計進行建模和仿真。如此一來，客戶即可確保其設計已通過嚴格的測試，同時也能保證最終產品擁有最佳的性能。

 

SI/EMC 的優化周期

Molex 的基礎 SI/EMC 流程由 4 個階段組成：建模、仿真、原型製作，以及仿真策略與實證測量的交叉對比。以下討論了這一流程以及使用的一些工具。

 

 

Molex 的設計

建模：通過使用計算機建模，Molex 可以在對產品的性能進行模擬前，確立仿真的目標及固定變量。在開發模型時，Molex 會提出一些問題來確定必要的測試參數，比如說建模目標、所需數據及數據報告格式等。 

仿真：然後，Molex 會使用該模型來模擬給定條件下產品的性能。Molex 用於仿真的兩件工具值得注意，那就是 Ansys 高頻結構模擬器 (HFSS) 和 SI Wave。

Ansys HFSS 執行三種主要的仿真：

• 用於電纜瞬時原始阻抗匹配的 2D 仿真分析
• 用於連接器的 3D 仿真
• 用於電纜組件的 3D 仿真

 

SI Wave 主要用於 5 項重要功能：

• 印刷電路板分析
• 印刷電路板阻抗和串擾分析
• 印刷電路板 SI 分析
• 印刷電路板電源完整性分析
• 印刷電路板 EMC 分析

 

EMC 分析中的測試會詳細檢查許多使高速數據技術從之前技術中脫穎而出的特質。

原型製作與經驗數據分析：將重複執行仿真獲得的信息與實證的測試數據配對到一起，可以真正推動高品質 SI 和 EMC 設計分析的進展。為此，Molex 利用了多種軟硬體工具來收集儘可能多的經驗數據。

測試設備

硬體測試設備： 有兩個值得一提的工具用於Molex獲取經驗數據，他們分別為矢量網絡分析儀 (VNA) 測試和時域反射儀 (TDR) 測試。

Molex 將 VNA 測試用於測量衰減、串擾回波損耗和模式變換之類的屬性。通過 TDR，Molex 可以測量阻抗、對內偏斜和傳播延遲之類的特性。非常重要的是，CISPR-25 輻射發射和屏蔽衰減（按 IEC 62153-4-4 標準）測試可幫助測量系統的 EMC。在沒有充分的深入見解並且未能對這些重要特性進行監控的情況下，是不可能獲得維護一致數據的解決方案從而滿足規範要求及客戶要求的。 

軟體測試設備：Molex 設計了獨有的軟體解決方案來收集並處理從 VNA 和 TDR 之類測試中收集到的數據。該軟體可幫助解讀收集的數據，並將其外推到各種介質，協助客戶更改、細化並確認設計元素，最終形成頂尖性能的產品。

其他優勢

Molex 在設計針對 SI 優化以及具有電磁兼容性能的產品方面具有超過 30 年的豐富經驗，一直在不斷的細化工程和設計上的原理。通過將這些細化後的原理與行業領先的軟硬體結合到一起，客戶可以在當前以及具有前瞻性思維的分析中獲得出色的高速產品，最終實現下一代的車輛解決方案。正是通過在幾十年來對這些原理的充分應用，Molex 才能夠成為今日眾多主流 OEM 的優質專家級設計與製造合作夥伴。