TDR和S參數(shù)之間
S參數(shù)簡述
高頻S參數(shù)包括以下項(xiàng)目：Impedance,Intra-Pair skew,Inter-Pair skew,Attenuation(Insertion Loss),Return Loss,Eye Diagram,EMI,ESD等等 ,傳輸線是一個分布參數(shù)系統(tǒng)，它的每一段都具有分布電容、電感和電阻,傳輸線的分布參數(shù)通常用單位長度的電感L和單位長度的電容C以及單位長度上的電阻、電導(dǎo)來表示 ,如果和我一樣在學(xué)校是電子專業(yè)應(yīng)該非常清楚這些參數(shù)的相互影響，它們主要由傳輸線的幾何結(jié)構(gòu)和絕緣介質(zhì)的特性所決定的,分布的電容、電感和電阻是傳輸線本身固有的參數(shù)，給定某一種傳輸線，這些參數(shù)的值也就確定了，這些參數(shù)反映著傳輸線的內(nèi)在因素，它們的存在決定著傳輸線的一系列重要特性, 一個傳輸線的微分線段可以用等效電路描述,在實(shí)際的生產(chǎn)管理中，其實(shí)沒必要將過程和算法進(jìn)行細(xì)分和核算，最重要的是如何讀懂參數(shù)之間的影響和參數(shù)不良的原因即可，更深的分析讓專家型或者學(xué)者型的工程研發(fā)去干就可以，當(dāng)然有興趣可以更多的去研讀分析.
目前線纜的主要電氣性能測試項(xiàng)目
S11和S21是最常使用的兩個參數(shù)，S11表示在port1的反射損耗(return loss)，值越接近0越好(越低越好，一般-25~-40dB)，表示傳輸路徑中反射(reflection)越小，也稱為輸入反射系數(shù)(Input Reflection Coefficient)，如S11為-25dB，則算出來的Vreflection約為輸入信號的6.3%，如S11為-10dB，則Vreflection約為輸入信號的30%，S21表示信號從port1傳遞到port 2 過程中的插入損耗(insertion loss)，值越接近1越好(0dB)，表示傳遞過程損失(loss)越小，S21=-3dB意味著，約70%的輸入信號傳遞到了輸出端.
S參數(shù)和TDR的關(guān)系
目前能夠供應(yīng)GHz級阻抗域測試測量儀器的公司亦為數(shù)不多，特別是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)只有是德科技、羅德與施瓦茨、安立、四十一所等幾家公司生產(chǎn)，之前專門分享了幾篇相關(guān)文章，今天我們提到的TDR其實(shí)是SI里面很基礎(chǔ)的知識�？上У氖且郧拔抑恢繲DR可以在時域上看出哪里阻抗不連續(xù)，然后有目的的去調(diào)整設(shè)計，一些經(jīng)驗(yàn)和分享之前都寫過，比如TDR部分的，什么是TDR?TDR測試簡述！,TDR測試項(xiàng)目解說,基于TDR的阻抗，差分測試（上集）,TDR詳述完整篇（下）,然后S參數(shù)的分析也主要基于TDR的測試參數(shù)，學(xué)會了看TDR，就可以有針對性地解決S11很大的問題了，其實(shí)TDR和S參數(shù)之間，是有換算的關(guān)系的。不過仍然非常不直觀就是了，S參數(shù)（S參數(shù)簡述及實(shí)戰(zhàn)解讀）是模型的頻域響應(yīng)，TDR是模型的時域響應(yīng)。當(dāng)我們畫S參數(shù)時，實(shí)際上相當(dāng)于給模型輸入了無數(shù)個不同頻率的正弦波。有了模型對于所有正弦信號的響應(yīng)值之后，進(jìn)行傅里葉反變換，就能得到時域上的沖激函數(shù)。當(dāng)S參數(shù)的頻帶接近無窮大，沖激函數(shù)接近一個脈沖。當(dāng)S參數(shù)的頻帶變窄時，沖激函數(shù)的寬度變大。把沖激函數(shù)積分，即可得到階躍的TDR信號。所以當(dāng)S參數(shù)的最大頻率非常高時，體現(xiàn)在時域就成了非常陡峭的上升沿。而高速數(shù)字信號，跟RF信號不同，不光涉及到很高的頻率，而且頻帶范圍寬廣。特別是在高速線纜部分對于不同頻率的信號的衰減是不同的。因此在分析高速信號的傳輸系統(tǒng)時，需要從頻域的角度分析，才能看出來設(shè)計的Cable結(jié)構(gòu)對于高速信號整體會產(chǎn)生什么樣的影響。
時域的高速信號 vs 頻域的高速信號
上面說的時域分析與頻域分析是對模擬信號的兩個觀察面。時域分析是以時間軸為坐標(biāo)表示動態(tài)信號的關(guān)系；頻域分析是把信號變?yōu)橐灶l率軸為坐標(biāo)表示出來。一般來說，時域的表示較為形象與直觀，頻域分析則更為簡練，剖析問題更為深刻和方便。信號分析的趨勢是從時域向頻域發(fā)展。然而，它們是互相聯(lián)系，缺一不可，相輔相成的，如果你想更深入的了解TDR和S參數(shù)，大家可以找是德科技的工程師做更深入了解，它們是GHz級阻抗域測試測量儀器里面絕對的霸主，相當(dāng)專業(yè)。（轉(zhuǎn)自線纜行業(yè)朋友分享圈）
