汽车同轴电缆供电（车载 PoC）完整基础知识

一、基础定义

PoC = Power over Coax，同轴电缆供电在单根同轴电缆内同时传输高速高频数据信号 + 直流供电，不用单独布置电源线，是车载 ADAS 摄像头、雷达、车机显示屏、GPS 天线的核心布线方案。

车载同轴电缆四层标准结构（供电 + 信号共用）

1. 中心内导体：同时承载高速差分 / 射频信号 + PoC 直流电流；车规常用高纯镀银无氧铜（42~46AWG 超细规格），降低直流压降与高频损耗
2. 绝缘介质：发泡 FEP/PTFE，稳定介电常数，固定 50Ω/75Ω 特征阻抗，隔离内外导体避免直流短路
3. 屏蔽层（外导体）：双层铝箔 + 镀银编织，既是 EMI 屏蔽，也是PoC 直流回流负极；整根电缆直流回路：内导体（DC+）→远端负载→屏蔽层（DC-）回流至 ECU 电源地
4. 外护套：耐油、耐高低温（-40℃~105℃）、抗振动车规 PVC/TPU

车载两大标准阻抗区分

• 50Ω 同轴：GMSL、FPD-Link 车载摄像头、毫米波雷达、GPS/5G 射频天线（PoC 主流）
• 75Ω 同轴：座舱高清显示屏 V-by-One 视频链路

二、核心工作原理：Bias-T 偏置 T 型分离电路

核心物理特性（电容 / 电感实现频谱隔离，互不干扰）

1. 电容 C（隔直电容）
• 对高频高速信号（几十 MHz~6GHz）：极低阻抗，信号无衰减通过
• 对直流电源：近似开路，阻止直流电流流入 SerDes 信号芯片，烧毁高速收发器
2. 电感 L（PoC 扼流圈 / 馈通电感）
• 对直流：极低阻抗，直流电源顺利注入 / 取出，给远端摄像头供电
• 对高频信号：极高阻抗（行业要求全频段≥1kΩ），阻断高频信号泄漏到电源轨，防止干扰电源与整车电器

完整系统传输流程

1. ECU 主机端（供电端）车载 12V/24V 电源 → PoC Bias-T 电感 → 直流叠加到同轴内导体；高速解串器 Deserializer 通过隔直电容耦合高频图像信号，实现共线
2. 同轴电缆传输内导体：DC 正电 + 高频视频 / 控制信号 屏蔽层：直流回流负极，同时屏蔽外部电机、发电机干扰
3. 远端负载端（摄像头 / 雷达）Bias-T 电路分离两路：
• 电容支路：高频图像信号进入 Sensor 串行器 Serializer
• 电感支路：提取直流电压，经 DC-DC 稳压后给摄像头、ISP、LED 红外补光灯供电

三、车载 PoC 主流应用场景

1. ADAS 车载摄像头（最核心）环视、前视、DMS 驾驶员监控、BSD 盲区摄像头；配套标准：GMSL1/2/3、FPD-Link III/IV，单路供电功率 3~8W，电压常用 12V/18V/24V PoC 总线电压
2. 车载显示屏座舱仪表、中控、后座娱乐屏 V-by-One HS 75Ω 同轴 PoC 方案
3. 射频天线系统（传统 PoC）GPS / 北斗、4G/5G 车机天线放大器、收音机天线，同轴馈电给 LNA 低噪放
4. 毫米波雷达 / 激光雷达50Ω 超细同轴，同时传输雷达回波信号 + 传感器供电

四、主流支持 PoC 车载通信标准

表格

五、车载 PoC 关键电气设计要点

1. 直流压降控制（线束长度约束）

同轴内导体存在直流电阻，长线缆会产生压降：

• 超细同轴（46AWG）内阻大，通常 PoC 线缆长度≤15m
• 长距离方案采用升压 PoC：ECU 输出 24V/30V 高压，降低电流、减少线损，远端降压至 5V/3.3V 给芯片供电

2. PoC 电感车规硬性要求（EMC 与信号完整性核心）

• 宽频高阻：在 0.1MHz~6GHz 全频段阻抗＞1000Ω，避免高频信号泄露
• 车规温区：-40℃~125℃，高温下电感量不跌落
• 饱和电流匹配负载：摄像头带红外补光灯瞬时电流大，电感饱和电流需预留 2 倍余量
• 低寄生电容：寄生电容过大会造成高频信号短路、图像花屏

3. 整车 EMC 设计约束

• 同轴屏蔽层360° 完整接地，两端连接器屏蔽环无缺口，防止辐射干扰
• PoC 电源入口增加 LC 滤波，抑制电机启停、继电器开关带来的电源尖峰
• 多通道摄像头线束分开走线，避免 PoC 电源线之间串扰

4. 电压与功率分级

• 低压 PoC（12V）：小型后视摄像头，功率≤3W
• 高压 PoC（18~36V）：4K 高像素、带红外补光环视相机，功率 5~10W
• 车载基础电源：整车铅酸 12V，商用车 24V，PoC 电源芯片支持 8~36V 宽压输入，兼容冷启动电压跌落