关于信号参考面的问题————————————有图有真相

yuxuan51 · 发表于 2012-5-12 14:48

本帖最后由 yuxuan51 于 2012-5-12 14:57 编辑

icy88 发表于 2012-5-12 14:45
( [$ M+ I1 G- u% d/ t那就将power的s参数及信号的s参数提出来,用此s参数搭建信号回路,如果是供电的power,就在平面的节电上让其与 ...

恩是的，S参数可以满足他的要求，其实在频率看比在时域里看更直观些，可以简单的用走线的差损来观察差别

红色的线为普通的带状线，蓝色的线即为LZ说的第2种或者第3种情况

下图中最上面的导体没有包含到PORT当中，既没有当做走线的参考面又没有能量进入（模拟第2种或者第3种情况），但是从图中可以看出导体的表面仍有感应电流的

icy88 · 发表于 2012-5-12 14:56

yuxuan51 发表于 2012-5-12 14:48
9 L" T: r- u+ m; v b& i4 {3 p恩是的，S参数可以满足他的要求，其实在频率看比在时域里看更直观些，可以简单的用走线的差损来观察差别 ...

求两种s参数的模型图

yuxuan51 · 发表于 2012-5-12 14:58

本帖最后由 yuxuan51 于 2012-5-12 15:03 编辑

icy88 发表于 2012-5-12 14:56 6 Z/ ?( D6 H# v! A4 h( m' I
求两种s参数的模型图

就随便画了一下呢，第一种是普通的微带线，第二种上面有说明，是把PORT拉下了一点。用的是HFSS，不知道这个操作思路能不能说明问题呢{:soso_e153:}

红色线的PORT

蓝色线的PORT

icy88 · 发表于 2012-5-12 15:10

yuxuan51 发表于 2012-5-12 14:58 " G/ F f! M1 o' D
就随便画了一下呢，第一种是普通的微带线，第二种上面有说明，是把PORT拉下了一点。用的是HFSS，不知道 ...

yuxuan兄,我是这样理解的,如果不考虑直流电压的话,三者的物理结构是一样的,因此,三者的s参数应该是一致的,所以你修改port的积分面积似乎不太合适.

yuxuan51 · 发表于 2012-5-12 15:32

本帖最后由 yuxuan51 于 2012-5-12 17:02 编辑

icy88 发表于 2012-5-12 15:10 & G" n4 @8 J& Z/ F9 D
yuxuan兄,我是这样理解的,如果不考虑直流电压的话,三者的物理结构是一样的,因此,三者的s参数应该是一致的 ...

当PORT覆盖了所有的参考平面和走线时，一样的结构当然S参数是一致的，但是这样没法体现出将一层的参考平面变成floating plane

修改了PORT的面积仅仅是为了不将第一层的导体与走线发生电场的联系，即将第一层的导体隔离开来，所以PORT拉短的距离其实很小，就一个小口，为了使不影响PORT周围电磁场分布计算

物理结构一样代表着耦合的效果一样，但是把第一层的导体割离开来，在这一层上耦合出来的电流就无法回到源端，可能会造成辐射，S21的本质是表征信号功率的传递，或者是叫信号能量的传递，因为这种耦合而造成的辐射导致信号能量的减小应该在S参数上有所体现的，这个就和过孔连接了两个地平面，而附近没有地孔提供低阻抗回路造成回流高频部分的损耗道理是一样的，只不过一个是消耗辐射上，一个是消耗在回路的感抗上了，这个是我的理解。

Ivan_GONG · 发表于 2012-5-13 16:49

icy88 发表于 2012-5-12 14:45 2 _9 u0 b, d/ L0 h4 ?2 r# J- B1 r3 P
那就将power的s参数及信号的s参数提出来,用此s参数搭建信号回路,如果是供电的power,就在平面的节电上让其与 ...

恩说的不错，用sigrity也可以做试试。

Ivan_GONG · 发表于 2012-5-13 17:17

yuxuan51 发表于 2012-5-12 15:32
当PORT覆盖了所有的参考平面和走线时，一样的结构当然S参数是一致的，但是这样没法体现出将一层的参考平 ...

感谢 icy88 和 yuxuan51 对本帖的支持和所做的工作。
icy88 士别三日当刮目相看呀

如果设置的是wave port的话是相当于在这个port的面积上对端口发射电磁波，这个电磁波并非是完全由‘信号’和‘参考面’
来激发并传输的。
所以不知道能不能确定说，将port的位置下移就能将上面未覆盖到的plane看成是flotting的。但是从S参数的结果上来看，如果是port只移动了一点点的距离，差别如此明显肯定是有原因的。不过这个移动port的方法以前没试过，烦劳YUXUAN51兄能否提共实验中传输线的长度和损耗设置。

yuxuan51 · 发表于 2012-5-13 20:47

长度为70mm左右，普通的copper和FR-4即可（4.5，0.02）

sandyxc · 发表于 2012-6-4 16:11

内功不够，我快走火入魔了，我走了{:soso_e101:}

花心刺猬 · 发表于 2012-6-7 16:13

太高深了，都是高手！

Ivan_GONG · 发表于 2012-10-16 15:48

这个问题从场的观念上比较难理解，我只能试图用集总的方法来理解。如果走线够长，floating plane 和其IO power 在高频的阻抗反映上是没有什么不同的。就如icy88说的，高频不分地和电源。在走线中间的部分电流应该是在不断的往返运动震荡的过程中，所以可以看成是有返回路径的。当我们考虑到这个走线两端的时候，在波长长度范围内，因为无法构成电流回路，导致传输线两端的阻抗变大，所以,从集总的观念上来说，floating plane 造成了传输线两端的阻抗不连续。这样就能量化和考量floating plane对信号的影响了。

honejing · 发表于 2012-10-17 18:39

1，信号A参考地和一个电源层，假设其到电源和地的距离相等，请问，如果该电源为其信号IO电源，则信号与该电源之间的耦合比例有多少？

=

也許可以用 Loop 電感值來解，因為 Lloop = La + Lb -2Lab ( La , Lb are 自感, Lab is 互感)
先把 Siganl A 與 Power 在遠端短路，求 Lab, 各自求 Signal A 的自感及 Power 的自感，再推導Lab。
其他，2. 3. 問題，也可用相同概念。

4，该三种情况下，对信号传输的影响有多大，该如何衡量？
=

用TDR 看阻抗變化，也許較有感覺。

Ivan_GONG · 发表于 2012-10-17 21:44

honejing 发表于 2012-10-17 18:39
9 A/ J; Q- ]0 v+ v1，信号A参考地和一个电源层，假设其到电源和地的距离相等，请问，如果该电源为其信号IO电源，则信号与该 ...

按照仁兄的说法是没有变化吗？

honejing · 发表于 2012-10-18 12:49

回 Ivan_GONG ，

若上下平面面積一樣大，理論上耦合比例應該是一樣的。

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