博客專欄

EEPW首頁(yè) > 博客 > 高速無(wú)源鏈路阻抗匹配套路

高速無(wú)源鏈路阻抗匹配套路

發(fā)布人:電巢 時(shí)間:2022-09-28 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

在仿真優(yōu)化HFSS復(fù)雜模型時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn),如果優(yōu)化調(diào)整某個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸,高頻VSWR指標(biāo)與低頻VSWR指標(biāo)存在翹翹板現(xiàn)象,按下葫蘆起了瓢!

島主見過(guò)有人用高性能服務(wù)器優(yōu)化大型HFSS模型,十個(gè)以上的結(jié)構(gòu)尺寸全做參數(shù)化,設(shè)置好全頻段VSWR指標(biāo),然后啟動(dòng)HFSS優(yōu)化,7X24小時(shí)不停機(jī)盲跑。

這種盲目?jī)?yōu)化,恐怕跑到宇宙毀滅也得不到最優(yōu)解,急死俺了!

何以解憂?唯有套路。


套路一:在哪個(gè)位置分段?

下圖來(lái)自于百度:

image.png


芯片~封裝~子板PCB~連接器~高速背板~連接器~子板PCB~封裝~芯片構(gòu)成的高速無(wú)源鏈路,在設(shè)計(jì)階段,將此鏈路在A、B、C位置斷開成四截:

  • 芯片封裝載板~子板PCB

  • 子板PCB~高速連接器~背板

  • 背板~高速連接器~子板PCB

  • 子板PCB~芯片封裝載板

如果鏈路對(duì)稱,則只需要考慮鏈路的一半,也就是兩截。

當(dāng)然,仍然可以細(xì)分無(wú)源鏈路。典型的芯片封裝載板/SIP結(jié)構(gòu)如下圖所示:

image.png


上圖這樣的芯片封裝載板~子板PCB這段鏈路還可細(xì)分為以下兩段:

  • 芯片~Bonding~封裝載板

  • 封裝載板~BGA焊球~子板PCB

分段位置必須位于橫截面尺寸穩(wěn)定的傳輸線上,也就是阻抗連續(xù)的位置,例如PCB微帶線、帶狀線、同軸電纜。

image.png


上圖是差分過(guò)孔仿真模型,在橫截面尺寸不變(阻抗連續(xù))的PCB布線處分?jǐn)嗍钦5淖龇ā?/span>


套路二:先擼低頻,后擼高頻。

有些高頻無(wú)源鏈路,由于高頻信號(hào)的波長(zhǎng)幾乎與橫截面結(jié)構(gòu)尺寸相比擬,仿真或測(cè)試TDR指標(biāo)已經(jīng)不管用了!

在仿真優(yōu)化HFSS復(fù)雜模型時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn),如果優(yōu)化某個(gè)尺寸,高頻VSWR指標(biāo)與低頻VSWR指標(biāo)存在翹翹板現(xiàn)象,按下葫蘆起了瓢!

怎么辦呢?

要先擼低頻,后擼高頻。舉例說(shuō)明具體做法:

image.png


上圖VSWR曲線是高頻66GHz同軸連接器PCB轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)模型的仿真指標(biāo)

藍(lán)線是我們預(yù)期的無(wú)源鏈路的VSWR指標(biāo)模板,依據(jù)無(wú)源鏈路復(fù)雜性(或經(jīng)驗(yàn))選擇模板斜率;

紅線在原始模型的VSWR曲線,紅線在8~18GHz低頻段超過(guò)模板,先調(diào)整某個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸,強(qiáng)制壓下8~18GHz低頻段的VSWR指標(biāo);

然后保持此結(jié)構(gòu)尺寸不變的前提下,再調(diào)整無(wú)源鏈路的另一個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸,壓下38~66GHz高頻段VSWR指標(biāo);

優(yōu)化后的模型對(duì)應(yīng)綠線所示的VSWR指標(biāo)。

此做法隱含的原理是:

低頻是基礎(chǔ),高頻是大樓。

基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖。


總結(jié)

復(fù)雜無(wú)源鏈路仿真優(yōu)化套路:

√ 復(fù)雜無(wú)源鏈路可分?jǐn)嘧龇抡鎯?yōu)化,分?jǐn)辔恢帽仨毼挥跈M截面尺寸穩(wěn)定的傳輸線上,也就是阻抗連續(xù)的位置。

√ 優(yōu)化某個(gè)尺寸,高頻VSWR指標(biāo)與低頻VSWR指標(biāo)存在翹翹板現(xiàn)象,按下葫蘆起了瓢!怎么辦?要先擼低頻,后擼高頻。


*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀點(diǎn),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系工作人員刪除。



關(guān)鍵詞: 高速 無(wú)鏈路

相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉