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印制電路板(PCB)信號(hào)完整性是近年來(lái)熱議的一個(gè)話題,國(guó)內(nèi)已有很多的研究報(bào)道對(duì)PCB信號(hào)完整性的影響因素進(jìn)行分析,但對(duì)信號(hào)損耗的測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀介紹較為少見(jiàn)。
PCB傳輸線信號(hào)損耗來(lái)源為材料的導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗,同時(shí)也受到銅箔電阻、銅箔粗糙度、輻射損耗、阻抗不匹配、串?dāng)_等因素影響。在供應(yīng)鏈上,覆銅板(CCL)廠家與PCB快件廠的驗(yàn)收指標(biāo)采用介電常數(shù)和介質(zhì)損耗;而PCB快件廠與終端之間的指標(biāo)通常采用阻抗和插入損耗。
針對(duì)高速PCB設(shè)計(jì)和使用,如何快速、有效地測(cè)量PCB傳輸線信號(hào)損耗,對(duì)于PCB設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)定和仿真調(diào)試和生產(chǎn)過(guò)程的控制具有重要意義。
2.1、 VNA測(cè)試
VNA(vector network analyzer,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀)的信號(hào)源在測(cè)試時(shí)產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)掃頻的正弦波,以此激勵(lì)被測(cè)物(DUT,device under test),之后測(cè)量DUT的反射信號(hào)和傳輸信號(hào)。VNA把被測(cè)物(無(wú)論是一條線、一個(gè)面或信號(hào)網(wǎng)絡(luò))當(dāng)做二端口網(wǎng)絡(luò),由于其激勵(lì)信號(hào)是掃頻信號(hào),在每一個(gè)頻點(diǎn)均可測(cè)得到被測(cè)端口的頻率相應(yīng),VNA通過(guò)分析這些激勵(lì)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào),計(jì)算出被測(cè)端口S參數(shù),再通過(guò)這些參數(shù)得到我們需要的量化參數(shù)值。
對(duì)于一個(gè)測(cè)試頻率范圍為20GHz的VNA,可以測(cè)試被測(cè)物從0到20GHz中間任何頻率點(diǎn)上的響應(yīng)特性。
VNA中可觀測(cè)到的端口特性
TRL校準(zhǔn)理念在于將線路的兩段各取一部分作為中間剩余部分線路量測(cè)的探針。
TRL校準(zhǔn)圖形
2.2、SET2DIL測(cè)試
Single end trace to drive differential loss, 利用單端線路測(cè)量差分損耗的方法。此測(cè)試簡(jiǎn)化量測(cè),從而使傳統(tǒng)的差分四端口測(cè)試變?yōu)楹?jiǎn)單的單端測(cè)試,并將此測(cè)試方法用于批量板的監(jiān)控。
傳統(tǒng)差分測(cè)試需要四個(gè)端口同時(shí)量測(cè)
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