Ako mikrokoaxiálne káble zlepšujú kvalitu obrazu v zariadeniach AR/VR

Svet rozšírenej a virtuálnej reality (AR/VR) prenáša svet na novú digitálnu úroveň. Úžasíme sa krásnym obrazom, divadelným scénom a dokonalému interaktívnemu pôsobeniu. Keď ide o procesory, displeje a optiku, spravodlivo získavajú titulky práve ony, no existuje ešte jeden dôležitý prvok pracujúci v pozadí – mikrokoaxiálny kábel. V spoločnosti Hotten Electronic Wire vieme, že ponor do vašej AR/VR reality určuje funkčnosť týchto miniatúrnych high-tech vodičov.

Úzke hrdlo kvality zobrazenia: dáta, rýchlosť a integrita

AR/VR s vysokým rozlíšením vyžaduje obrovský a nepretržitý tok dát. Súčasné headsety majú displeje s rozlíšením viac ako 4K na oko, vysoké snímkové frekvencie (90 Hz, 120 Hz a vyššie) a komplikované sledovacie signály z viacerých kamier a senzorov. Všetky tieto údaje je potrebné preniesť z procesnej jednotky (ktorou môže byť mobilný čip alebo blízky počítač) na displeje, ktoré sú len niekoľko centimetrov pred očami. Akýkoľvek problém s týmto prenosom dát spôsobí artefakty narušujúce ponořenie, ktorých sa užívatelia obávajú: oneskorenie obrazu, rozmazanie pohybu, trhnutie obrazovky, nepresnosti farieb alebo nízke rozlíšenie. Tu je miesto, kde zlyhávajú bežné káble, a špeciálne mikokoaxiálne káble vynikajú. Pri vysokorozlíšených displejoch AR/VR je degradácia signálu často spôsobená nie procesormi alebo panelmi, ale nedostatočnou kontrolou impedancie, nadmernými vstupnými stratami a slabým potlačením EMI vo vnútornom kábloví. Keď rýchlosť prenosu dát presiahne viac gigabitov za sekundu, konvenčné káble sa rýchlo stávajú obmedzujúcim faktorom.

Tri spôsoby, ako mikokoaxiálne káble zvyšujú vizuálne zažitie

Neúprosná rýchlostná prenosová schopnosť: Mikrokoaxiálne káble sú navrhnuté pre vyššie frekvencie. Majú presný stredný vodič, dielektrickú izoláciu a clonenie, čo spoločne znižuje stratu signálu (útlm) a udržiava šírku pásma na väčšej vzdialenosti. V prípade AR/VR to priamo znamená podporu najnovších protokolov, ako sú USB4, DisplayPort alebo LVDS, a to v ich plnom potenciáli. Táto vlastnosť spolu s dátami husto zaplnenými pixelmi umožňuje prenos komplexných obrazových dát na displej bez obmedzenia zo strany kábla, čo zabezpečuje jasné a jemne detailné obrázky aj pri rýchle sa meniacich scénach vo VR hre alebo pri zložitom AR prekrytí.  V praktických návrhoch headsetov AR/VR sa mikrokoaxiálne káble typicky pohybujú v rozsahu 36–44 AWG s riadenou impedenciou 50Ω alebo 75Ω, čo zabezpečuje stabilný prenos signálov pre vysokorýchlostné rozhrania ako eDP, MIPI DSI, DisplayPort a LVDS. Správna voľba dielektrika a geometria vodiča pomáhajú minimalizovať vložný útlm a zachovať celistvosť signálu na krátkych, no kritických vzdialenostiach.

Vysoká úroveň odstavnenia signálu a EMI: Vo vnútri headsetu AR/VR prevláda elektricky rušivé prostredie. Elektromagnetické rušenie (EMI) je generované procesormi, obvodmi napájania, bezdrôtovými modulmi atď. Typické štruktúry mikrokoaxiálnych káblov pre aplikácie AR/VR zahŕňajú jemný drôtený alebo pevný stredný vodič, presné dielektrické izolovanie a viacvrstvové odstavnenie, ako napríklad hliníková fólia kombinovaná s medeným pletivom s vysokým krytím. Táto štruktúra účinne potláča EMI a zároveň zachováva konštantnú impedenciu v kompaktných zostavách.  Tieto mikrokoaxiálne káble sú vysoce chránené svojím silným viacvrstvovým (často zmes hliníkovej fólie a pleteného drôtu) plášťom, ktorý slúži ako ochranný štít okolo prenosu krehkej obrazovej informácie. Toto ovládanie bráni vnikaniu vonkajších porúch do dát a chráni tiež signál vo vnútri kábla, čím zabraňuje interferencii s inými vnútornými komponentmi. Výsledkom je čistý a stály signál, ktorý odstraňuje obrazový šum, tieňovanie alebo skoky farieb, čo zabezpečuje čistý a konzistentný obraz.

Odolnosť voči opotrebeniu: Zariadenia AR/VR budú konštruované na pohyb. Hlavnice sa neustále nasazujú, odstraňujú a upravujú. Káble spájajúce displeje a snímače sú opakovane vystavované ohýbaniu, krúteniu a ohybom s malým polomerom. Vo vnútorných mikrokoaxiálnych kábloch používaných v AR/VR headsetoch sa často vyžaduje odolnosť proti desiatkam tisícov ohybových cyklov s malými ohybovými polomermi a obmedzeným inštalačným priestorom, pričom musia zachovať stabilný elektrický výkon po celú dobu životnosti výrobku. Vodič mikrokoaxiálnych káblov vyvinutých spoločnosťou Hotten má vysoký počet žíl a plášť bol vyvinutý tak, aby zabezpečoval dlhú životnosť pri ohýbaní a odolnosť voči stlačeniu. Táto mechanická spoľahlivosť sa netýka len prevencie prerušenia vodiča, ale aj schopnosti kábla zachovať konzistentné elektrické vlastnosti po tisícoch pohybových cykloch. Kábel, ktorý by sa poškodzoval pri každom ohnutí, by postupne spôsoboval problémy so signálom, čo by v priebehu času zhoršovalo kvalitu obrazu. Naše káble navrhujeme tak, aby poskytovali optimálny výkon po celú dobu životnosti zariadenia.  

Hottenovo zameranie: Povzbudzovanie novej generácie AR/VR

V Hotten Electronic Wire , založené v roku 2018, máme výskum a vývoj zameraný na vývoj technológie ultrajemných koaxiálnych káblov. Ročný objem výroby káblov presahuje 144 miliónov metrov a tiež sa zameriavame na riešenia pre náročné pracovné aplikácie. Naše káble a káblové svazky pre AR/VR sú špeciálne navrhnuté tak, aby vyhovovali osobitným požiadavkám zobrazovacích systémov umiestnených na hlave:

Ultrajemný priemer: Navrhnuté tak, aby vyhovovalo malým, ľahkým rozmerom súčasných headsetov.

Vysoká šírka pásma: Umožňuje prenos videa s rozlíšením 8K+ a vysoké obnovovacie frekvencie.

Vynikajúce krytie: Pre bezproblémový chod v malých, integrovaných zariadeniach.

Vlastná montáž: Vlastná montáž umožňuje výrobcom komplexné produkty káblových svazkov kombinujúcich napájanie, dáta a senzorické káble do kvalitných, jednoducho inštalovateľných zväzkov.

V Hotten Electronic Wire sa naše riešenia mikokoaxiálnych káblov pre AR/VR vyvíjajú s dôrazom na spracovanie ultrajemných vodičov, stabilnú kontrolu impedancie a vysokozdružné štruktúry krytia. Naše výrobné možnosti zahŕňajú ultrajemné koaxiálne káble, presnú extrúziu a špeciálne káblové zväzky, ktoré podporujú aplikácie v AR/VR, medicínskom zobrazení a iných vysokohustotných elektronických systémoch.

Jednoznačný záver

Aby bolo možné skutočne ponořiť sa do AR/VR, musia dokonale fungovať všetky prvky. Mikrokoaxiálny kábel je tým rozdielom, ktorý prenáša digitálny svet priamo pred vaše oči. Tieto pokročilé káble sú od prírody tiché a zabezpečujú vysokú rýchlosť, vysokú integritu a vysokú spoľahlivosť prenosu signálu, čím eliminujú akékoľvek vizuálne artefakty a umožňujú plný potenciál hardvéru. Keďže technológia AR/VR sa posúva smerom k fotorealistickému zobrazeniu a všadeprítomným aplikáciám, nová technológia mikrokoaxiálnych káblov, ktorú presadzujú lídri v priemysle ako Hotten Electronic Wire, zostane kľúčovým pilierom pri vytváraní týchto dokonalých virtuálnych obrazov.

Typické technické parametre (referencia)

Ultrajemný kalibr: 36–44 AWG

Impedančné možnosti: 50Ω / 75Ω

Ochrana: Fólia + pletenina

Použitie: AR/VR headsety, medicínske zobrazovanie, kompaktná elektronika