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降低连接线传输信号损耗,核心是把“电阻损耗、介质损耗、反射损耗、串扰与辐射损耗”四条通道全部压到最低。首先,在电阻损耗上,尽量缩短走线长度并加粗导体截面;当频率升高到趋肤深度明显时,改用多股镀银铜线或利兹线,让电流均匀分布在更大表面积,同时把端子压接区的接触电阻控制在 0.1 mΩ 级,必要时用镀金端子并加防氧化涂层,避免微动腐蚀带来的附加损耗。其次,针对介质损耗,选用介电常数 ε_r 和损耗角正切 tanδ 都低的绝缘材料,例如发泡 PE 或 PTFE,可把 1 GHz 下的衰减从 0.3 dB/m 降到 0.1 dB/m 以下;同时保持绝缘外径均匀,防止局部特性阻抗突变。第三,为抑制反射损耗,必须保证整条链路特性阻抗连续:计算好目标阻抗后,用网络分析仪逐段扫频,发现驻波比大于 1.3 的位置,及时更换阻抗匹配段或加焊π型衰减网络;高速差分对还要严格控制对内延迟差,采用平行对绞或星绞结构,把 skew 压到 5 ps 以内。第四,串扰与辐射损耗靠“屏蔽+接地”解决:给高频线加双层编织屏蔽,并在接口处 360° 环压到金属壳体,形成完整法拉第笼;若多条高速线并行,采用地-信号-地交替排布,或在相邻信号层之间插入完整参考平面,把近端串扰降低 20 dB 以上。最后,布线环境也要同步优化:把模拟小信号线与电机电源线分槽走线,交叉时保持 90°;对长距离户外链路,选用低损耗同轴或光纤替代铜缆,可把 100 m 链路的总衰减从十几 dB 降到 0.3 dB 量级。通过“材料-几何-阻抗-屏蔽-环境”五位一体的综合设计,就能把整条连接线的插入损耗压到理论下限,确保信号眼图清晰、误码率达标。
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