车载信息娱乐系统逐渐成为销售热点，终端客户对车载屏幕显示的要求不断提高。TE Connectivity（以下简称“TE”）应对市场需求，不断推陈出新，研发了适用于影音传输的HSL、HSD及HDMI等一系列车载级别的连接器产品。

近年随着汽车技术的不断进步，汽车消费者已经不再满足于汽车作为代步工具的功能。车载信息娱乐系统这个名词逐渐成为汽车市场的销售热点。如今，消费者们在选择购买汽车时，希望车辆能够拥有更多信息显示和人机交互功能。从一开始车辆仅仅配备磁带式播放机和收音机，到现在很多车型搭载了GPS、3G、蓝光播放器，以及最重要的人机界面——高清显示屏。

与传统车载连接器相比，用于传输高清影音信号的连接器需要考虑高频传输的信号完整性及电磁干扰，与此同时，亦要保证车载环境下的机械可靠性。TE对模拟信号、数字信号及光信号均有相应的产品和解决方案。本文将着重介绍可应用于数字视频信号传输的相关产品及其研发工作。

图1 车载信息娱乐系统架构

车载信息娱乐系统架构

车载信息娱乐系统一般包括：娱乐主机（Head Unit）、CD/DVD、天线、前排/后排显示屏、消费电子外接端口（Consumer Port）和摄像头等（见图1）。

车载信息娱乐系统所采用的通信信号一般分为三大类：模拟信号多用于天线接入的收音机信号、GPS信号和移动网络信号；数字信号则比较广泛，如车内的音频视频信号、消费电子外接USB和HDMI等接口、还有近年不断增多的摄像头信号；光信号由于其与电信号相比有极低的传输损耗，因此多用于高端的车载音频和视频传输。

图2 HSL系列产品

车载视频信号处理及连接方案

目前车载视频显示较多地应用LVDS信号（Low-Voltage Differential Signaling/低压差分信号）进行传输。连接方案所需要的传输速率，则由显示分辨率、帧速率等决定。目前市场上较多车型采用的7″～8″的显示屏，分辨率一般为800×480，传输速率依照以下公式进行计算：

传输速率=分辨率×色彩深度×帧速率

通常所需的传输速率为200～300Mbps。目前已有整车厂商在应用更高的分辨率，诸如1280，甚至是1600级别。在此情况下，传输速率将达到800Mbps以上，甚至超过1Gbps。

TE应对LVDS信号传输需求，研发了相应的HSL以及HSD产品系列（见图2，图3）。

图3 HSD系列产品

除LVDS之外，一些日系及欧美整车厂商开始采用车载的HDMI接口以及TMDS信号传输视频音频。HDMI主要应用在高清显示屏（最高可达到1080P）及其相应设备，诸如蓝光播放器/外接消费电子设备等。图4为TE的HDMI产品。

图4 HDMI车载连接器产品

研发工作的技术难点及解决方案

对于车载高频连接器产品的开发工作，主要的挑战是需要同时兼顾产品的机械性能和电气性能。连接器产品的机械结构与最终产品所能达到的一些电气性能直接相关。表中举例说明了一些零件结构设计参数对产品阻抗的影响。例如端子的几何形状，理论上来讲，若希望阻抗表现最好，当然是端子截面形状完全一致；但从机械设计角度看，由于端子需要有铆压和定位结构，因此不太可能保持绝对单一的几何形状。

因此，车载高频连接器的设计要点就是机械性能与电气性能的平衡。在设计过程中，除了通过三维建模软件进行结构设计，TE 的研发团队也相应地使用HFSS或者自主研发的Design Discovery等电磁分析软件，对零件的电气性能进行分析校验，而后通过实际样品进行测试验证。图5所示为TE某产品的阻抗测试及对比数据。

图5 产品阻抗测试结果曲线

结语

TE在车载信息娱乐系统产品方面已有十余年研发历史。目前无论是模拟信号、数字信号还是光信号，TE都有相应的产品家族，并在业界得到了广泛应用。TE 将继续致力于此类产品的研发，以期为车载信息交互提供更优的连接解决方案。