pcb設(shè)計(jì)：微帶線7H的理論

在我們收到的很多信號(hào)完整性理論的教導(dǎo)中，關(guān)于有一個(gè)原理就是帶狀線拉5H，微帶線拉7H，據(jù)說(shuō)可以避免90%以上的今天就讓高老師通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證一下微帶線7H的理論，看看是否真的這么穩(wěn)定！
我們開(kāi)始研究這種新的測(cè)試板。在覆蓋地面和不覆蓋地面的情況下，我們使兩條單端線路(紅色)的阻抗相同，兩條線路之間的間隙距離為7H，不需要高先生速說(shuō)什么意思。然后，如前所述，我們將封裝接地中過(guò)孔的距離從視頻中的400mil縮短到50mil。在這種情況下，讓我們看看封裝接地和非封裝接地的性能。
50密耳的接地過(guò)孔實(shí)際上是一種非常好的設(shè)計(jì)。根據(jù)視頻中的描述，在接地過(guò)孔距離為400mil的情況下，我們的接地包裹效應(yīng)在某些頻段會(huì)表現(xiàn)出反諧振效應(yīng)，這其實(shí)是由四分之一波長(zhǎng)阻抗變換理論引起的。那么理論上，我們把接地過(guò)孔做得更密集之后，會(huì)不會(huì)把反諧振頻段推到50GHz以上？我們先來(lái)看看寶坻的遠(yuǎn)端串?dāng)_結(jié)果。如下圖，沒(méi)有反諧振起伏點(diǎn)，說(shuō)明在50mil一點(diǎn)的情況下，50GHz內(nèi)沒(méi)有阻抗變換的反諧振點(diǎn)。順便說(shuō)一下，過(guò)孔距離和反諧振點(diǎn)之間的關(guān)系實(shí)際上可以計(jì)算出來(lái)。有空的話，高速先生可以詳細(xì)展開(kāi)這一塊。先不要回到正題。
所以現(xiàn)在你一定很想知道，如果離串?dāng)_還有很長(zhǎng)的路要走，它會(huì)是什么樣子？好了，這次高速先生不是懸念。直接對(duì)比如下。
可以看出，如果地面過(guò)孔的設(shè)計(jì)好，那么覆蓋地面的效果就出來(lái)了。在整個(gè)50GHz頻段，覆蓋地面的串?dāng)_比不覆蓋地面的好。事實(shí)上，文章已經(jīng)明確指出，當(dāng)接地過(guò)孔非常緊密時(shí)，設(shè)計(jì)良好的封裝焊盤在相同的間距下具有明顯的優(yōu)勢(shì)。高先生認(rèn)為，當(dāng)你談到“明顯”這個(gè)詞時(shí)，你不能相信它。只是遠(yuǎn)端串?dāng)_的結(jié)果為什么很明顯？高先生決定繼續(xù)下去。
串?dāng)_只是它的表象之一。其實(shí)我們最關(guān)心的是信號(hào)傳輸中的插入損耗，也就是有多少能量可以到達(dá)接收端。從這個(gè)指標(biāo)來(lái)看，大家可能會(huì)覺(jué)得強(qiáng)大很多，如下圖所示：
在不覆蓋地面的情況下，10GHz后插入損耗明顯變差，達(dá)到50GHz時(shí)，比覆蓋地面的損耗幾乎高出50%。其實(shí)很好理解，因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，串?dāng)_有更多的能量，當(dāng)阻抗一致，反射回源的能量基本相等時(shí)，到達(dá)接收端插入損耗肯定會(huì)變差。說(shuō)白了，失去的能量去了串?dāng)_
根據(jù)這個(gè)理論，如果我們比較下面的東西，我們會(huì)更清楚地理解，如果只有一條線，沒(méi)有串?dāng)_？的插入損耗會(huì)發(fā)生什么
話不多說(shuō)，直接上成績(jī)！
可以看出，在單線沒(méi)有串?dāng)_的情況下，損耗結(jié)果會(huì)進(jìn)一步改善。這說(shuō)明串?dāng)_對(duì)損耗有很大的影響，換句話說(shuō)，串?dāng)_消耗的插入損耗比例還是很大的，尤其是當(dāng)串?dāng)_差于-15dB時(shí)，插入損耗基本上會(huì)降低很大比例。
這篇文章的信息量還是比較大的，所以高速先生最后對(duì)這篇文章做了一個(gè)總結(jié)，讓大家對(duì)這篇文章的目的有一個(gè)更清晰的認(rèn)識(shí)。
1.對(duì)于單端微帶線來(lái)說(shuō)，不覆蓋地的話，7H實(shí)際上是不穩(wěn)定的。如果平行長(zhǎng)度在英寸級(jí)，串?dāng)_對(duì)損耗有很大的影響。
2.一個(gè)設(shè)計(jì)良好的包裹實(shí)際上可以改善串?dāng)_，并將有積極的幫助；
3.無(wú)論土地是否被覆蓋，由于串?dāng)_，損失將變得更嚴(yán)重，惡化程度將與串?dāng)_的面積成正比
4.由于單端微帶線可以走到這么高的頻段，高老師首先想到的就是射頻路由。由于目前最高的毫米波是77GHz，所以射頻信號(hào)的地面覆蓋是非常必要的。與數(shù)字信號(hào)相比，高速數(shù)字信號(hào)一般不是單端線，所以不在此范圍內(nèi)考慮。