高速先生成員--姜杰

高速先生前段時(shí)間分享過(guò)一篇文章《諧振威力，不容小覷》，介紹了平面諧振影響信號(hào)插損的案例。

細(xì)心的粉絲發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：案例中的器件布局在單板的TOP層，產(chǎn)生諧振的電源平面在L13層，如果說(shuō)L13層以下的布線層，比如L18及L22層信號(hào)過(guò)孔穿過(guò)諧振腔，受到影響還能理解。

那么，對(duì)于背鉆后的L9層和L11層的信號(hào)過(guò)孔，在Z軸方向上，明明離著諧振腔還有一定的間距，為什么插損也會(huì)受影響？

文字描述略復(fù)雜，看圖一目了然。為了讓大家看清楚Z軸方向的間距H，圖中僅展示L9層信號(hào)走線、相應(yīng)差分過(guò)孔，以及L13層的電源平面。

乍一看，信號(hào)路徑與電源平面完全沒(méi)有交集插損異常出現(xiàn)的沒(méi)來(lái)由，分析無(wú)從下手……

如果能換個(gè)角度，比如，電磁場(chǎng)的分布，問(wèn)題便會(huì)迎刃而解。

信號(hào)傳輸過(guò)程中場(chǎng)的分布如下，答案就在其中！

給關(guān)鍵位置來(lái)個(gè)懟臉特寫：

所以，真實(shí)的情況是，看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)的信號(hào)路徑與電源平面，實(shí)際通過(guò)電磁場(chǎng)暗通款曲。

接下來(lái)，高速先生將通過(guò)仿真對(duì)比，展示信號(hào)插損跌落從無(wú)到有的過(guò)程，從而說(shuō)明信號(hào)路徑與電源平面間距的影響。

這次選擇的仿真對(duì)象是L7層信號(hào)（對(duì)應(yīng)過(guò)孔下端的藍(lán)色走線層面），如果大家還有印象的話（沒(méi)印象可以直接翻看文初第一個(gè)圖），該層走線的插損最初是沒(méi)有異常跌落的。模型調(diào)整的是原本位于L13層電源平面（圖中紫色高亮）的層面。同時(shí)，為了減少變量，讓結(jié)論更清晰，模型中的過(guò)孔stub全部設(shè)置為0，直接上圖：

插損仿真結(jié)果如下：隨著電源平面與信號(hào)路徑越來(lái)越近，插損異常跌落從無(wú)到有，并逐漸增大。

電場(chǎng)分布仿真結(jié)果反映了同樣的趨勢(shì)，隨著電源平面與信號(hào)路徑越來(lái)越近，電源平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增加。

看到這里，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆劢z可能又會(huì)問(wèn)了：過(guò)孔stub為0只是理想情況，實(shí)際stub長(zhǎng)度到底有多大影響呢？

別急，我們保留L7層走線，L9層電源平面的模型（位于中間的L8層是GND平面）繼續(xù)研究。

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，隨著stub長(zhǎng)度的增加，插損跌落的幅度隨之加大。這也從另一個(gè)角度說(shuō)明，平面諧振腔距信號(hào)路徑（雖然過(guò)孔stub是我們極力避免的，但也是信號(hào)路徑的一部分）越近，對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響也越大。

綜上，平面諧振對(duì)信號(hào)插損的影響，并非只存在于信號(hào)路徑穿過(guò)諧振腔這一種情況——即便兩者在Z軸方向有一定間距，通過(guò)電磁場(chǎng)的隔山打牛，依然可能會(huì)引發(fā)插損異常。

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審核編輯 黃宇