抽丝剥茧系列-一次解谜经历

来源:一博自媒体 时间:2015-9-6 类别:微信自媒体
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作者:陈德恒     一博科技高速先生团队成员

某网友S提问: 使用仿真软件模拟背板上的微带线,两边分别加上背板连接器和过孔的S参数模型,仿真出来的结果发现插损曲线整个频段都会有波浪状的震荡,实测时完全不会有这种情况,为什么?


另一位热心网友P表示也遇见过这样的情况,并且附上了图1:




图1


小陈看到之后,撸起袖子准备开始回答了。一如之前在《S参数震荡原因总结》中所说,单线出现如此明显的震荡,有两种情况,一种是严重的stub,另一种是阻抗不匹配严重。但是这两种情况的震荡起来的表现是不一样的,如图2:




很明显,前面图片中应该属于stub引起。并且,第一次谐振为stub长度=谐振频率对应的1/4波长时。可以看到第一次谐振频率为1GHz,在普通板材的情况下,1GHz正弦波波长为6000mil,这个stub长度应该为1500mil。


于是小陈很自信的回答道:任何的阻抗不连续,包括stub等,都会引起相应长度的谐振。如图中的1500mil的stub引起的就是一个谐振频率为1+2n GHz的谐振。由于实际加工会有非常多的阻抗不完全连续的地方,可能我的反谐振点就是另外一段长度的谐振点,导致整个频带上的震荡看起来不明显,但是通常总体的回损要比理想中的大一些。


小陈以为收到的会是鲜花和掌声,没想到热心网友P回复道:分析的很在理,但是这个结构是完全匹配且没有任何stub的。并且展示了其通道的回损以示清白。



图3


没有stub,而且阻抗完全匹配,跟小陈想象中的完全不一样啊!但是回损又比较大(高于20dB),马萨卡•••这是一对差分线里的一跟单线的S参数?不遵守游戏规则啊!


好吧,小陈立马回复道:如果是差分线的话,从回损来看,谐振周期为125MHz左右,推测线长大概在24inch(线长=谐振周期的半波长)。而插损的谐振是由于远端串扰引起,而这个震荡的周期跟串扰率有关。


当小陈满心欢喜的觉得这次对了的时候,网友S出现了:“不好意思,我出问题的走线是单线,也没有stub,阻抗匹配也非常好,震荡的原因是因为我的端口阻抗设置错了,导致来回反射引起的震荡。”


小陈: ••••••


看来这丝不好抽,茧也没那么容易剥啊。分析问题之前还是要问清楚各个方面的情况再下结论,然后还要学会使用名言:“it depends”。


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