我需要将 USB 电缆穿过真空室壁，为此我们只有 D-SUB 直通法兰可用。所以我将一根 USB 电缆切成两半，然后在每一半上焊接一个 D-SUB 连接器。对于 USB 2.0 连接，这没有任何问题，但我在让 USB 3.0 连接正常工作时遇到了麻烦。
具体来说，当电缆插入时，计算机每隔几秒钟就会重复发出连接/断开连接的声音。唯一的解决方法是慢慢地推入连接器，直到设备被识别，本质上是强制 USB 2.0 连接。
我认为这是由于屏蔽不足而无法获得 USB 3.0 链接？
各个连接似乎都很好，每个连接的电阻 <3Ω，并且没有短路。下面是我如何通过连接器布置电缆的图表：
如图所示，将屏蔽层连接到连接器的外壳上，将两侧的屏蔽层连接在一起。我试图将被破坏的屏蔽量保持在较低水平，移除了两侧约 3 厘米的区域。
这种失败最可能的原因是什么，如果可能的话，将来如何避免它？
我认为这是由于屏蔽不足而无法获得 USB 3.0 链接？
您更有可能通过分离超高速导体的导体对来简单地引入阻抗中断，从而无法正常进行通信。
这种失败最可能的原因是什么，如果可能的话，将来如何避免它？
如前所述，USB3的导体不能随意分开：信号在导体之间以电磁场的形式传输；因为 USB3 的信号频率稳定地在微波范围内，所以你分裂导体对本质上意味着你打破了能量的传输。
您可能根本无法使用当前的 D-SUB 连接器解决这种情况。您需要将这些连接器替换为至少大致保留 USB3 SS 连接器对的标称 90Ω 阻抗的连接器。实现这一目标的最简单方法很可能是通过 USB3 连接器本身。
这里有两个问题：
1) USB 电缆是可热插拔的，这意味着首先接合电源引脚（它们比数据引脚长）。d-sub 连接器不是为热插拔而构建的，引脚长度相同，并且根据插入 D-sub 的角度，有些引脚首先接合，这可能会导致问题
2）差分线的阻抗（如前所述）需要为90Ω，否则快速差分信号如果匹配不当会反射和衰减。连接器还需要进行阻抗控制，以通过它传递快速信号。
USB 3.0 规范使用低频信号 (10-50 MHz) 来启动与另一端的链接。SFP+ 收发器通常不涵盖这个范围，至少在它们的数据表中没有（它更像是 300-2500 MHz 左右）。因此，这个重要信号可能无法正确到达另一端，因此链路建立可能会失败。资料来源：http ://billauer.co.il/blog/2015/12/usb-superspeed-parallel/
您的 d-sub 的问题在于它的电容\电感可能与下面显示的类似，并且速度不足以通过 USB 3.0 的快速 2.5GHz 信号
资料来源：https ://www.farnell.com/datasheets/66098.pdf
所以你对此能做些什么？
如果您不必使用 USB 3.0，您可能想尝试仅使用 GND、Vcc、D+ 和 D- 线。如果可以避免 D-sub 的热插拔，那可能是最好的（插入连接到集线器的连接器）。
如果您想在板子上钻另一个孔或找到另一种管道方式，它们还可以制作与 UHV 兼容的 USB 3.0 端口馈通。
DB-9 连接器的问题在于它不是“阻抗控制”的，并且信号对之间没有屏蔽（您需要通过连接器使用差分对并将它们与其他差分对屏蔽）。USB 3.0 以 2.5 GHz 的信号速率运行，“3 厘米松散线”对它来说是致命的。阻抗不匹配会产生大量信号反射（导致所谓的“符号间干扰”），并且 Rx 和 Tx 对之间的显着串扰会破坏信号的一致性，从而导致大量链路掉线。USB 3.x 规范对电缆上的阻抗以及近端和远端串扰有非常严格的要求。
要将 USB 3.x 连接到您的内置摄像头，您需要大量搜索真空级 USB 连接器（如果存在，它们可能），或者使用射频级 50-Ω 同轴多针馈通连接器，太空级。有双轴 Sub-D 尺寸连接器，您至少需要两个双轴通道，类似于这个：
你也可以使用用于以太网连接的连接器，如果你能找到它们在真空级版本，像这样
在最坏的情况下，您可以使用四个馈通 SMA 型连接器，并制作一个 USB-to-SMA 适配器，类似于 USB-IF 在互连测试和电缆认证中使用的适配器，如下所示：
真空级馈通解决方案的一些来源是Pave Technology、MDC Vacuum Products，可能还有许多其他来源。
无论如何，我认为没有机会使用 DB-9 连接器拥有可靠的 USB SuperSpeed 通道，您需要对您的腔室进行认真的返工。