传输线串扰仿真（传输线串扰仿真实验报告）-共工科技

本篇目录：

1、信号完整性之传输线(四)---传输线阻抗
2、减小串扰的方法
3、图文解说S参数(基础篇)
4、求高速PCB设计中的串扰分析与控制研究?

信号完整性之传输线(四)---传输线阻抗

可以用一些并联在信号线和接地线之间的电容，来代表一对传输线的物理模型。此模型是最简单的近似，称为传输线的零阶模型。L是信号在传输线上传递的一步，称为步长。在传输线几何结构不变，周围介质一致的前提下，每一步的步长都是一样的。每一步，都会有电量Q注入该步对应的电容中。

特性阻抗（Characteristic Impedance），则是传输线固有的阻抗值，通常是一个恒定值，由线路几何形状、介质属性和信号速度决定。特性阻抗在信号完整性中起着核心作用，因为它决定了信号反射和阻抗匹配，理想的匹配可以最小化传输损耗，提升传输效率。

传输线信号完整性的重要一环是阻抗匹配，它确保信号从源端到终端的完整传输。传输线的特性阻抗决定了信号能否顺利通过，理想情况是源端阻抗（Zs）与特征阻抗（Z0）相等，即源端串联匹配，这时信号仅受传输线损耗影响，反射系数无关。

简单的说，阻抗不匹配会产生反射。而反射会导致过冲，振铃，抖动，会影响上升沿，下降沿等。在高频电路中，当发送端与传输线之间、传输线与接收端之间阻抗不匹配时，就会产生反射。

信号完整性（SI）：在高速产品设计中，它涵盖了由互连线可能导致的所有问题，涉及信号在传输过程中的完整性和可靠性。电源完整性（PI）：这项技术关注的是确保电源源端和负载端的电压以及电流满足设备工作需求，保证系统的稳定运行。

减小串扰的方法

减小串扰的方法如下：方法一：增加传输线或互连链路之间的间隔距离，减小串扰在信号串扰的控制上通常有“3W规则”、“ 5H规则”的说法，所谓“3W规则”是指传输线的间距需要大于3倍的传输线线宽W，所谓“5H规则”是指传输线的间距需要大于5倍的传输线与参考平面的距离H。

通过优化走线结构和电缆设计来减小串扰，比如采用平行走线方式、加大电缆直径等。采用低电容、低电阻、低电感的线缆，如6A系列、双屏蔽电缆等，以减少串扰的产生。在信号传输过程中，采用平衡式传输方式，即将两个信号分别传输，通过信号的抵消作用来减小串扰。

在PCB设计中为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则可保持大部分电场不互相干扰，这就是3W规则。在实际的工程操作中，高速信号线一般很难调节其信号的上升时间，为了减少串扰，我们应该尽量满足3W原则。

题主是否想询问“不能减小串扰的方法有哪些”？增加信号线的长度，使用低质量的线材。增加信号线的长度：信号线越长，信号在传输过程中受到的干扰就越大，从而导致串扰的增加。使用低质量的线材：低质量的线材具有高的电阻和电感，这会导致信号传输过程中的失真和干扰，从而增加串扰。

图文解说S参数(基础篇)

1、S参数分别表示在不同条件下传输线的反射损失和馈入损失。S11表示port 1的反射损失，主要观察发送端看到的信号反射成分，值越接近0越好（一般-25~-40dB），表示传递过程反射越小。S21表示从port 1传递到port 2的馈入损失，主要观察接收端的信号剩余量，值越接近1越好（0dB），表示传递过程损失越小。

2、传输线特性衡量S参数是评估传输线性能的频域指标，S代表Scatter，与Y和Z参数一同描述双端口网络系统。它在两端接有50欧姆终端的条件下定义，不同端口阻抗会影响S参数的数值。 S参数解读S11与S21：分别表示输入反射系数和馈入损失。

3、评估传输线特性：时域与频域视角为了确保传输线的高效工作，我们需要在时域和频域双重检查其特性。S参数，即Scattering参数，是衡量频域中互连对信号影响的关键工具。它描述了传输线两端的端口特性，如S11和S21分别对应输入反射和馈入损耗，理想值分别追求接近0和1。

4、．在DOS环境中，硬盘的主分区必须使用Fdisk．exe来“Set Active Partition”（设置活动分区），也就是设定为可以启动（或说可开机），才能用来开机。否则就算使用Format指令加上／s参数来格式化分区、或者是Format完硬盘之后再用SysC：指令，该分区也不能用来启动计算机。