差分信號回流路徑的全波電磁場解析

由于差分信號分為奇模方式和耦模方式，對于差分信號我們要關(guān)心的S 參數(shù)還有SDD …… DIFFERENTIAL-TO-DIFFERENTIAL PARAMETERSSCC …… COMMON-TO-COMMON PARAMETERS在奇模和耦模的形式下S 參數(shù)的比較。由于插入損耗大那么回波損耗就小。為了使問題簡單話，在此之比較SDD21 和SCC21,即只比較奇模和偶模的插入損耗。在這將完整參考平面與參考平面GND1 開槽兩種情況進(jìn)行SDD21 和SCC21 的S 參數(shù)曲線進(jìn)行比較。如圖11 所示：

圖11 完整參考平面與參考平面GND1 開槽-奇模和耦模的S 參數(shù)比較圖

如圖11 所示，開槽對奇模影響很小，對耦模影響很大。在奇模情況下的兩個導(dǎo)體之間存在一個虛擬的地。當(dāng)奇模信號的回路不理想時(shí)，這個虛擬的地就可以給信號提供一定 的參考，繼而可以降低因?yàn)榉抢硐牖芈范斐傻膶π盘栙|(zhì)量的影響。而耦模分量沒有虛擬的地參考回路，在跨越開槽區(qū)域時(shí)需繞路而行，增加了耦模分量的回流路徑 從而造成耦模分量信號質(zhì)量的劣化。

然后進(jìn)行銅箔參考平面的場定義。

銅箔GND1 參考平面GND1 Polt fields 為Mag_E,結(jié)果如圖12 所示：

圖12 GND1 平面開槽情況下GND1 的電場分布圖

銅箔GND2 參考平面 Polt fields 為Mag_E,結(jié)果如圖13 所示：

圖13 GND1 平面開槽情況下GND2 的電場分布圖

將圖6、圖7和圖12、13比較，在GND1開槽后，平面GND1和平面GND2的電場能量分布均有較大的差別。電場能量不再完全集中在信號下方而是在整個平面上高低不同的電場能量都，但是在信號正下方電場能量要比整個平面其它區(qū)域要強(qiáng)。

5、繼承以上條件，將開槽改為在參考平面GND2上，參考平面GND1保持完整，其三維幾何圖形如圖11:

圖14 參考GND2 平面開槽的三維幾何圖形

進(jìn)行分析計(jì)算。結(jié)果如下為：

圖15 S 參數(shù)

如圖8 可以查出：T1 的S11 為0.33514,S21 為0.90913;T2 的S11 為0.048959,S21 為0.90467.

與圖相比T1 的S11 為0.36357,S21 為0.79713;T2 的S11 為0.382,S21 為0.78853.GND2開槽比GND1 開槽對信號質(zhì)量影響要小。由于GND2 與SIG 的介質(zhì)較厚，相對的電場能量更多的集中在GND1.

圖16 參考平面GND2 開槽——S 參數(shù)曲線圖

對圖10 和圖16 進(jìn)行插入損耗的S 參數(shù)和回波損耗的S 參數(shù)比較如圖17.

圖17 參考平面GND1 開槽與參考平面GND2 開槽S 參數(shù)比較圖

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