实现5G潜力:连接器的关键作用

G 连接的潜力几乎是无限的,统计数据难以想象。分析人士预测,全球 5G 连接将在 2022 年翻一番,达到 13.4 亿,到 2025 年增长到 36 亿。
全球 5G 服务市场规模截至 2021 年为 652.6 亿美元,预计年复合增长率 (CAGR) 为 25.9 %,到 2028 年价值 3278.3 亿美元。
AT&T、T-Mobile 和 Verizon Wireless 正在竞相在美国各地安装其 5G 基础设施,并提供旨在以极低延迟实现高达 20 Gbps 速度的技术。移动数据使用量在 2010 年至 2020 年间增长了 200 倍,预计将增长 20000 倍。

但我们还没有进入5G时代。
目前,5G 的优势在智能手机等个人设备和智能恒温器等家用电器中最为明显。但随着 5G 的推出形成势头,其影响将是巨大的。受益于实时通信的数据密集型应用将取得重大进展。其中包括自动驾驶汽车、机器人手术、医疗可穿戴设备、交通管理,当然还有当今智能工厂中的 IIoT(工业物联网)等等。
所有这些与连接器有什么关系?
电连接器是支持 5G 连接的基础设施的关键部分。它们充当传输数据的电缆和传递信息的设备之间的重要链接,这些设备已成倍增长。高速数据传输的进步推动了连接器设计在性能、尺寸和电磁信号干扰 (EMI) 屏蔽方面的创新。通信应用中使用了不同的版本和尺寸,但 M16 连接器已成为 5G 天线的首选。
对于蜂窝塔天线,对更快、更可靠数据传输的需求推动了能够支持特定要求的连接器的开发。由天线接口标准组 (AISG) 制定。AISG 定义了手机天线“远程电动倾斜”(RET) 的通信接口。AISG 标准有助于定义用于室外应用的 RS-485 (AISG C485) 的 AISG 连接器。AISG 标准在电气和机械特性、环境条件和材料方面进行了重新定义(见图 1)。
更新的 AISG 标准包括以下内容:

电气特性:

额定电压 32 V
每个触点的载流能力为 5 A
接触电阻 (≤ 5 mΩ)
绝缘电阻(≥108Ω)

图1:Binder 的新短版 423 系列 M16 连接器符合 AISG 标准。用于连接网络内的设备 ALD(天线线路设备)采用 8 引脚 DIN 变体,支持所有无线网络,包括 5G。坚固的金属外壳、360° EMI 屏蔽和 IP68 防护等级符合 AISG 标准,可抵抗恶劣环境。
机械特性:
· IP68防护等级
· >100 次交配周期
· 最大 60 N 的插入和拔出力
· 键控方法
· 抗振动和抗冲击
· 电缆保持力 80N
环境条件:
· 耐恶劣环境(防止温度、盐雾、阳光和雨淋)
材质及其他特性:
· 建议使用镍外壳表面
· 触点镀金或银
· 压接或焊接端接
· 8 引脚,使用 4 到 5 引脚
· M16 x 0.75 螺丝锁定系统
· EMC屏蔽
连接器的小型化
随着 5G 网络和其他高速数据传输应用的规模逐年扩大,连接器一直在变小。圆形连接器面临着节省空间和重量以及处理闪电般的速度的挑战,同时继续提供可靠性和坚固性,以应对 5G 蜂窝塔所面临的恶劣条件。这要求设计工程师在性能和可靠性之间取得平衡。最佳平衡将在很大程度上取决于应用并与客户合作以确保满足所有标准。然而,今天几乎每个市场,不仅仅是通信市场,都需要在更小的封装中实现高性能和耐用性,因此对设计的投资对于供应商的成功至关重要。

图2:根据 DIN 47250-6 标准,带有屏蔽环的公连接器与带有电缆夹的母连接器的衰减曲线,上方和下方。

EMI 屏蔽
由于建筑物和其他物理物体阻碍了 5G 无线电频率,数以百万计的手机、计算机和智能设备因 EMI 造成了巨大的破坏潜力。对 EMI 最有效的防御措施是在连接器接口处进行过滤。M16 连接器的优化 360° EMC(电磁兼容性)屏蔽为敏感信号和电源连接提供最高的完整性。屏蔽是金属的,可用作电缆夹或屏蔽环。

图3:有效屏蔽符合 DIN 47250-6 标准的衰减要求。衰减是传输过程中网络电缆或连接中信号强度的损失。它通常以分贝或电压为单位。

圆形连接器市场前景看好
截至 2019 年底,全球连接器市场价值 641.7 亿美元。预计从 2020 年到 2027 年,其复合年增长率将达到 6.7%,到 2027 年市场规模将超过 980 亿美元。
这个数字包括所有连接器类型——电气、I/O、圆形、印刷电路板 (PCB)和别的。圆形连接器约占整个市场的 7%,2020 年的销售额为 43 亿美元。
虽然 COVID-19 大流行袭击了大多数市场,但圆形连接器仅下降了 1.4%,并且正在以令人鼓舞的实力复苏。
随着 5G、IIoT 和其他工业 4.0 应用的扩展,对更高性能、更小和更轻的连接器的需求也将增加。
来源:连接器世界网              

 


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