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传输线概念
传输线的概念传输线,通过比较传输线长度Delay(延迟)与信号边沿Tr(频率)非传输线通常用集总参数模型传输线通常用:W单元模型(单位长度系数)公式根据分布参数模型来的!S参数模型(包含实际长度)特性阻抗Z0传输线的分布参数通常用单位长度的电感L和单位长度的电容C以及单位长度上的电阻、电导来表示,它们主要由传输线的几何结构和绝缘介质的特性所决定的。分布的电容、电感和电阻是传输线本身固有的参数,给定某一种传输线,这些参数的值也就确定了,这些参数反映着传输线的内在因素,它们的存在决定着传输线的一系列重要特性。一个传输线的微分线段l可以用等效电路描述如图1:图1传输线的等效电路是由无数个微分线段的等效电路串联而成,如图2所示:图2从传输线的等效电路可知,每一小段线的阻抗都是相等的。传输线的特性阻抗就是微分线段的特性阻抗。图3串联阻抗为:Zs=l(R+jωl)并联阻抗为:Zp= =传输线可等效为:图4Z1n=Z1=Z2=Z3=Z0电路简化为:图5Z1n=Zs+=Z0即:ZO==+因为l是微分段,极小,l项和12项可忽略。Z0==Z0==当频率足够高时(f≥100KHZ),ω=2πf,其值很大,ωl、ωc很大,R、G可忽略,L为单位长度线的固有电感,C为单位长度线的固有电容,此时Z0=当频率很低时(f≤1KHZ),W=2πf很小,可以忽略,此时Z0=理想传输线Z0公式,LC。LC不损耗,有延迟。延迟公式实际传输线Z0公式,RLGC,RG损耗。Rs趋肤效应,Gd介质损耗。两种衰减公式!?δ趋肤深度、fknee(趋肤频率)传输线结构Polar(3.4)公式根据结构来的!同轴线缆:圆形导体印制线:矩形或梯形导体,SL(Strip line)、MS(Micro Strip line)3种计算工具以及与理论推导的对比Cadence(……)Polar9000(取决于导体厚度,因此(扫频)低频做不出来,已经考虑线长、频率因素)HSPICE(单位长度系数!Rs、Gd属于频率相关系数)理论推导带状线结构(单变量)变化对参数的影响、对特性阻抗与延迟的影响!线长(线性增加!)线宽线厚介厚介电常数损耗正切值tanθ变梯形(5um~10um)三种工具微带线结构(单变量)变化对参数的影响、对特性阻抗与延迟的影响!线长(线性增加!)线宽线厚介厚介电常数(空气)损耗正切值tanθ带绿油、不带绿油、绿油介电常数变梯形(10um~20um)三种工具(HSPICE做出来不对!)S参数(扫频)与W单元参数(+长度+频率)对比多线模型-引入间隔(有效阻抗怎么算?多远才能忽略?)同层临近铜皮模型-引入间隔(有效阻抗怎么算?算出来了)电磁场、分析串扰边沿耦合、平面耦合反射差分结构叠层结构
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