EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
037_高速无源链路阻抗匹配套路
% O( x: s( W) R1 J
在仿真优化HFSS复杂模型时，经常会发现，如果优化调整某个结构尺寸，高频VSWR指标与低频VSWR指标存在翘翘板现象，按下葫芦起了瓢！ 岛主见过有人用高性能服务器优化大型HFSS模型，十个以上的结构尺寸全做参数化，设置好全频段VSWR指标，然后启动HFSS优化，7X24小时不停机盲跑。 这种盲目优化，恐怕跑到宇宙毁灭也得不到最优解，急死俺了！ 何以解忧？唯有套路。
# g' ?6 A; \4 _; \' p4 E! Z
套路一：在哪个位置分段？下图来自于百度：
+ T5 s: v! t F, h% B- Z
芯片~封装~子板PCB~连接器~高速背板~连接器~子板PCB~封装~芯片构成的高速无源链路，在设计阶段，将此链路在A、B、C位置断开成四截： 芯片封装载板~子板PCB 子板PCB~高速连接器~背板 背板~高速连接器~子板PCB 子板PCB~芯片封装载板
. r. l( [- b8 b
如果链路对称，则只需要考虑链路的一半，也就是两截。 当然，仍然可以细分无源链路。典型的芯片封装载板/SIP结构如下图所示：
/ g* Q6 i! N0 L3 m
$ a( W% h% l* k3 ]' ^' h" k
上图这样的芯片封装载板~子板PCB这段链路还可细分为以下两段： 芯片~Bonding~封装载板 封装载板~BGA焊球~子板PCB - w6 i$ {. @$ `
分段位置必须位于横截面尺寸稳定的传输线上，也就是阻抗连续的位置，例如PCB微带线、带状线、同轴电缆。
1 A, p4 u: n, N c8 A+ w
- I) [. j6 Q9 u
上图是差分过孔仿真模型，在横截面尺寸不变（阻抗连续）的PCB布线处分断是正常的做法。 ) s: G, H7 o" v+ p+ W8 G
套路二：先撸低频，后撸高频。有些高频无源链路，由于高频信号的波长几乎与横截面结构尺寸相比拟，仿真或测试TDR指标已经不管用了！ 在仿真优化HFSS复杂模型时，经常会发现，如果优化某个尺寸，高频VSWR指标与低频VSWR指标存在翘翘板现象，按下葫芦起了瓢！ 怎么办呢？ 要先撸低频，后撸高频。举例说明具体做法： % x) ^: p' e6 R' S" y1 k/ c, [- b
3 J& [% V& `# ?3 i- g7 m) A
上图VSWR曲线是高频66GHz同轴连接器PCB转换结构模型的仿真指标 （后续有文章专门阐述如何定位64GHz谐振尖峰问题，敬请关注本公众号：看图说RF）。 蓝线是我们预期的无源链路的VSWR指标模板，依据无源链路复杂性（或经验）选择模板斜率； 红线在原始模型的VSWR曲线，红线在8~18GHz低频段超过模板，先调整某个结构尺寸，强制压下8~18GHz低频段的VSWR指标； 然后保持此结构尺寸不变的前提下，再调整无源链路的另一个结构尺寸，压下38~66GHz高频段VSWR指标； 优化后的模型对应绿线所示的VSWR指标。 此做法隐含的原理是： 低频是基础，高频是大楼。 基础不牢，地动山摇。 + B5 L7 G, r$ w
总结复杂无源链路仿真优化套路： ü 复杂无源链路可分断做仿真优化，分断位置必须位于横截面尺寸稳定的传输线上，也就是阻抗连续的位置。 ü 优化某个尺寸，高频VSWR指标与低频VSWR指标存在翘翘板现象，按下葫芦起了瓢！怎么办？要先撸低频，后撸高频。 - C) |' K% [% p& M
| 
发表于 2022-7-25 10:05
