有损线上升边退化和材料特性

      本章重点阐述传输线的损耗，与传输线上升边的退化的机理，材料特性对信号传输的影响。在高频信号下，可以直接查看眼图而得出结论。

      小结如下：

      1. 有损传输线的基本问题就是上升边退化。上升边退化引起的位序模式有关的噪声，也称为符号干扰或ISI。

      2. 电路板互联线上与频率有关的损耗包括导线损耗和介质损耗。

      3. 信号沿着传输线传播时，高频分量比低频的分量衰减的多，所以信号上升边增大。这也导致传播信号时带宽的下降。

      4. 大约在1GHz时，8mil线条上两种损耗是相当的。当频率更高时，介质损耗的增长与频率成正比，而导线损耗与频率的平方根成正比。

      5. 频率只要在几兆赫以上时，传输线的特性阻抗和信号速度不受损耗的影响。

      6. 频率高于1GHz时，介质损耗占主导作用，介质的耗散因子是描述材料损耗性能最重要的指标。材料越好，耗散因子越低。FR4材料的耗散因子为0.02。它的性能最差。

      7. 有损线模型可以非常精确地预传输线的描述性能，其单位长度串联电阻与频率的平方根成正比，单位长度并联电导与频率成正比。这一模型可以用于分析ISI。

      8. 除材料损耗外，任何阻抗突变（如过孔焊盘）都可以引起上升边退化和ISI。过孔的主要影响不是由它的电感引起，而是由捕获焊盘的过量电容，过孔孔壁与板内平面间的电容引起。将电容与电感设法匹配可以消除50欧姆线上过孔的影响。

      9. FR4的介质损耗对上升边退化约为10ps/in，这个是粗略的经验法则。传输10in后，上升边将增加到100ps。