HSPICE中传输线模型的结构及参量控制
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2003-08-30 1.01 初稿完成王晓东
目录Table of Contents
HSPICE中传输线模型的结构及参量控制 (4)
1内容概述 (4)
2传输线HSPICE模型的结构 (4)
3传输线模型的提取 (6)
3.1传输线模型的提出过程 (6)
3.2传输线模型的提取网表 (7)
3.3传输线提取网表中的参数控制 (8)
3.3.1参数conductivity (8)
3.3.2参数computeX (8)
4参数控制在实际仿真中应用 (8)
及参量控制
中传输线模型的结构及参量控制
HSPICE中传输线模型的结构
HSPICE 传输线
传输线 模型
关键词：HSPICE
传输线
摘要：重点讲述了在HSPICE仿真中，传输线模型的引用方法及传输线模型的结构，同时对于传输线提取过程中的参量进行了分析，对于不同仿真过程中参数的提取提供了依据。
1内容概述
在我们HSPICE仿真的传输线模型的引用中，我们一般的作法都是在手册提供的DEMO的基础上，进行了层结构的改动，并没有理会其他的一些控制参量是否有意义，我们所提供的参量是否完备等问题，所以所有的传输线模型都是千篇一律，对于AC、DC、瞬态分析，不管频率为多少，都使用了同样的模型，在一定的程度上浪费了系统的资源，同时也因为对于参数没有准确的控制，增加了仿真的误差。
此文就是将传输线模型提取中的各个参量进行描述，以便根据具体的仿真情况进行参量的控制，简化模型，达到合理利用资源的目的，同时根据在仿真中的摸索，给出了手册DEMO中没有的控制参量及其对传输线模型的影响，最后，对传输线模型的提取步骤及方法进行了描述，同过此描述可以理解HSPICE在传输线仿真中的使用场合和其仿真的局限性。
2传输线HSPICE模型的结构
在HSPICE中，传输线模型的结构如下所示：
*SYSTEM_NAME : h26twodif
*
* ------------------------------------ Z = 0.00066548
* //// Top Ground Plane //////////////
* ------------------------------------ Z = 0.0006477
* die H = 0.00019304
* ------------------------------------ Z = 0.00045466
* die H = 0.00024384
* ------------------------------------ Z = 0.00021082
* die H = 0.00019304
* ------------------------------------ Z = 1.778e-05
* //// Bottom Ground Plane ///////////
* ------------------------------------ Z = 0
* L(H/m), C(F/m), Ro(Ohm/m), Go(S/m), Rs(Ohm/(m*sqrt(Hz)), Gd(S/(m*Hz))
.MODEL h26twodif W MODELTYPE=RLGC, N=4
+ Lo = 3.88473e-07
+ 3.98339e-08 3.88473e-07
+ 9.14202e-08 3.11164e-08 3.88465e-07
+ 3.11164e-08 9.14202e-08 3.98306e-08 3.88465e-07
+ Co = 1.31384e-10
+ -9.88635e-12 1.31384e-10
+ -2.95983e-11 -5.16256e-12 1.31386e-10
+ -5.16256e-12 -2.95983e-11 -9.88567e-12 1.31386e-10
+ Ro = 6.40707e+00
+ 0.00000e+00 6.40707e+00
+ 0.00000e+00 0.00000e+00 6.40707e+00
+ 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00 6.40707e+00
+ Go = 0.00000e+00
+ -0.00000e+00 0.00000e+00
+ -0.00000e+00 -0.00000e+00 0.00000e+00
+ -0.00000e+00 -0.00000e+00 -0.00000e+00 0.00000e+00
+ Rs = 6.86480e-04
+ 1.09419e-04 6.86480e-04
+ 2.21360e-04 9.59246e-05 6.86480e-04
+ 9.59246e-05 2.21360e-04 1.09419e-04 6.86480e-04
+ Gd = 1.40337e-11
+ -1.05600e-12 1.40337e-11
+ -3.16152e-12 -5.51435e-13 1.40339e-11
+ -5.51435e-13 -3.16152e-12 -1.05593e-12 1.40339e-11
由上可以看出，传输线模型其实就是一个矩阵集，包括了所有可以表征传输线特性的各个参量的子矩阵，其子矩阵的阵列数由传输线的个数决定，其行列之间的对应关系也就呼应了各个传输线之间的对应关系。
在传输线模型中，包括了RO、Rs、L、C、Go、Gd六个分量，其中每个分量所代表的含义如下：
L：传输线的电感距阵，其中矩阵的对角为各个传输线的自感，其余的为各个传输线之间
的互感，正是基于这种结构，所有参量的矩阵都是三角矩阵；单位为H/m
C：传输线的电容矩阵，和其电感矩阵一样，包括自身对参考平面的电容和线间的电容；
单位为F/m
RO：直流带内阻矩阵，也就是在传输线在0.001Hz频率的激励通过的情况下所具有的电阻，由于电阻的定义，所以此参量矩阵只有对角线的单元有意义；单位为Ω/m
Rs：趋肤电阻矩阵，也就是传输线在1.39GHz频率的激励通过的情况下，由于趋肤效应所引起的趋肤损耗；单位为Ω/m*EXT（Hz）
Go：由于介质中自由电子的移动产生的漏电流所产生的损耗；单位为S/m
Gd: 由于在交互磁场的作用下，由于双极子产生的旋转所引起的漏电流产生的损耗；单位为S/m*Hz
在传输线模型参数的定义中，L 、C、RO、Go是在静电场的作用下所产生的寄生参数，和频率有关的只有两项参数，分别是Rs和Gd，也是在高速仿真中最重要的两项指标。
3传输线模型的提取
3.1传输线模型的提出过程
在HSPICE的场提取过程中，是分为两步过程来进行计算的，首先，系统设定在激励源频率为1.0e-3Hz的情况下，（也就是近似于静电场的情况下）计算传输线结构中传输线自身的和各个传输线之间的寄生参数L 、C、Ro、Go，得出上面四个参数的矩阵，然后系统设定在激励源频率为1.38e+9Hz的情况下，（也就是在高频电磁场的作用下），计算传输线中传输线自身的和各个传输线之间的寄生参数Rs和Gd，得出这两个参数的矩阵。
在HSPICE的传输线模型引用中，对于Ro、Rs、Go、Gd四个参量并不是分别引用的，而是将Ro、Rs整和在一起，依照如下的公式关系得出最终引用的数值
R（f）≈Ro+EXT(f)*Rs
对于Go、Gd两项是依照以下的公式进行整和的
G(f)≈Go+f*Gd
由以上两式可以得出R、G参量和频率的关系。
由以上的两个公式可以看出，对于HSPCIE的传输线模型，其R、G和频率的对应关系并不是严格的反映该频点的电参数，而是根据在近似直流电场和和GHz高频电磁场的准确建模的前提下，依照和频率一定的对应关系，近似的计算出其他频点的电参数。由于我们的材质并不是线
形媒质，所以对于模型的准确度应该在700MHz的情况下是最差的。但是在低频点和GHZ的高频点，由于其对应的频点接近计算频点，所以其准确性和实际的相差不大。
3.2传输线模型的提取网表
在HSPICE的传输线模型提取中，是通过编写网表的形式进行的，在网表中，详细的描述了传输线的结构，各个提取参数的控制等信息，由于网表的编写方法在HSPICE的应用手册中都有详细的描述，所以在此文中不在进行论述，在此重点的描述一下各个提取参数的意义及应用场合。
传输线模型的提取网表如下所示：
H26W6S10_two
*.OPTIONS probe post
vimpulse in1 gnd pulse 4.82v 0v 1n 100p 100p 400p
w1 in1 in2 in3 in4 gnd out1 out2 out3 out4 gnd fsmodel=h26twodif n=4 l=0.5
.material die dielectric er=4.3 losstangent=0.017 (conductivity=0.02meg)
.material copper metal conductivity=57.6meg
.shape trace rectangle width=6mil height=0.7mil nw=10 nh=2
.layerstack stack
+layer=(copper, 0.7mil) layer=(die, 7.6mil) layer(die, 9.6mil) layer(die,7.6mil)
layer(copper, 0.7mil)
.fsoptions opt1 accuracy=high printdata=yes computeg0=no computegd=yes computer0=no computers=no
.model h26twodif w modeltype=fieldsolver
+layerstack=stack
+fsoptions=opt1
+rlgcfile=h26twodif.rlgc
+conductor=(shape=trace origin=(0mil, 7.6mil) material=copper type=signal ) conductor=(shape=trace origin=(16mil, 7.6mil ) material=copper type=signal) +conductor=(shape=trace origin=(0mil, 17.9mil) material=copper type=signal)
+conductor=(shape=trace origin=(16mil,17.9mil) material=copper type=signal)
.tran 0.5n 10n
*.probe v(out1)
.end
3.3传输线提取网表中的参数控制
conductivity
3.3.1参数conductivity
在提取网表中，material一项描述板材的信息，在手册中，只是给出了介质定义介电常数（er）、介质损耗角(losstangent)，对于铜线，只定义了导电率(conductivity)的信息。对介质的导电率（conductivity）使用的是默认值0（即将材质视为理想的绝缘体），所以我们目前定义的传输线都没有Go一项信息。
之所以现在的传输线的模型Go项全部为0，可以从Go所代表的含义去理解。由于Go所代表的是介质中自由电子在电场的作用下的移动所产生的漏电流，所以就只能由介质的电导率决定（可以参考电导率的定义），而在手册所提供的DEMO中只定义了介电常数和介质损耗角两项参数，系统默认的conductivity一项为0，所以计算出的所有的Go值为0。
computeX
3.3.2参数computeX
此一系列参数的功能，主要控制是否对传输线模型中各个分量进行计算，其共分为四个控制变量，computero、computers、computego、computegd，分别决定是否对Ro、Rs、Go、Gd四个参量进行计算，系统默认为yes。例如如果设定computers=no,那么，在提取出的传输线模型中，就没有Rs一项，传输线模型只包括L、C、Ro、Go、Gd五个子矩阵。
在对此参数控制中，系统是在保证计算高频参量的时候必须计算静电场参量的一个原则的前提下进行的。以computers和computero为例，如果定义了computers=yes，而同时定义computero=no,此时的computero=no在系统中是不起任何作哟功能的，在得出的传输线模型中，Ro还是存在的，如果在定义了computers=no的同时定义computero=no，那么在提取出的传输线模型中，就没有Ro、Rs两项的。对于Go、Gd也是同样的处理。
4参数控制在实际仿真中应用
对于conductivity参量的控制，由于目前没有此参数的应用，所以不能给出对仿真结果实际的影响，不过可以通过计算看看其影响的大小。
由于没有查找出FR-4材料的电导率，所以用玻璃的电导率代替进行计算，在此模拟的传输线模型中，铜线的电导率为0.5e8，玻璃的电导率为1e-10，通过仿真提取，得的Go、Gd分别如下：
+ Go = 3.97537e-12
+ -2.99138e-13 3.97537e-12
+ -8.95575e-13 -1.56207e-13 3.97545e-12
+ -1.56207e-13 -8.95575e-13 -2.99117e-13 3.97545e-12
+ Gd = 1.40337e-11
+ -1.05600e-12 1.40337e-11
+ -3.16152e-12 -5.51435e-13 1.40339e-11
+ -5.51435e-13 -3.16152e-12 -1.05593e-12 1.40339e-11
可以看出，低频电路中的损耗系数是高频损耗系数的1/10，而总的损耗系数又和频率成正比，对于GHz频率的信号，其损耗情况我们已经有了一定的认识，所以Go对于损耗的影响在常规FR-4板材中是微乎其微，可以忽略不计，但是对于同轴线缆（其为空气介质）或超长走线，此方面的影响还是应该考虑的。
通过对于COMPUTEX参数的控制，可以是仿真的工作更加的细化，譬如想仅仅仿真某段传输线的损耗情况，可以定义COMPUTER0=NO、COMPUTERS=NO，也就是只考虑GO、Gd的情况。此参数的应用根据情况的不同有不同的组合。
参考资料：
[Ref1] 电磁场与电磁波. Bhag singh Guru. 机械工业出版社, 2001.
[Ref2] High Speed Digital Design. Hall, Hall, and McCall. John Wiley and Sons, 2000. [Ref3]Star-hspice manual, Avant ,June 2001
传输线反射以及终端电阻
传输线反射以及终端电阻 传输线反射(reflection) 就是在传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处，但是有一部分被反射了。如果源端与负载端具有相同的阻抗，反射就不会发生了。源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源端。如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源阻抗，反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。 反射(reflection) 就是在传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处，但是有一部分被反射了。如果源端与负载端具有相同的阻抗，反射就不会发生了。源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源端。如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源阻抗，反射电压为正。布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素的变化均会导致此类反射。 按照传输线理论，当负载与输出不匹配时，信号的传输为非理想行波状态（驻波或反射），会出现波形失真或衰减。阻抗匹配则传输功率大，对于一个电源来讲，当它的内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。最大功率传输定理，如果是高频的话，就是无反射波。对于普通的宽频放大器 ，输出阻抗50 Q，功率传输电路中需要考虑阻抗匹配，可是如果信号波长远远大于电缆长度，即电缆长度可以忽略的话，就无须考惠阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量传输时，要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等，此时的传输不会产生反射，这表明所有能量都被负载吸收了；反之则在传输中有能量损失。在高速的设计中，阻抗的匹配与否关系到信号质量的优劣。阻抗匹配的技术可以说丰富多样，但是在具体的系统中怎样才能比较合理地应用，需要衡量多个方面的因素。例如，在系统设计中，很多采用的都是源端的串联匹配。对于什么情况下需要匹配，采用什么方式的匹配，为什么采用这种方式，以下逐一分析。例如，差分的匹配多数采用串联终端的匹配；时钟采用并联终端匹配。1)串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下，在信号的源端和传输线之间串接一个电阻 R，使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射。串联终端匹配后的信号传输具有以下特点：(1)由于串联匹配电阻的作用，驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播。(2)信号在负载端的反射系数接近十1，因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。(3)反射信号与源端传播的信号叠加，使负载端接收到的信号与原始信号的幅度近似相同。(4)负载端反射信号向源端传播，到达源端后被匹配电阻吸收。(5)反射信号到达源端后，源端驱动电流降为0，直到下一次信号传输。相对并联匹配来说，串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。选择串联终端匹配电阻值的原则很简单，就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。理想的信号驱动器的输出阻抗为零，实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗，而且在信号的电平发生变化时，输出阻抗可能不同。比如电源电压为+4.5 V的CMOS驱动器，在低电平时典型的输出阻抗为37 Q，在高电平时典型的输出阻抗为45 Q；TTL驵动器和CMOS驱动器一样，其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。因此，对TTL或CMOS电路来说，不可能有十分正确的匹配电阻，只能折中考虑。2)并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下，通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，达到消除负载端反射的目的。实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。并联终端匹配后的信
微波实验二传输线上的波的测量与阻抗匹配教材
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本实验用微带传输线模块模拟测量线。利用驻波测量技术测量传输线上的波，可以粗略地观察波腹、波节和波长，进而测量反射系数|Γ|和驻波比ρ。若条件允许可以使用反射测量电桥以较精确地测量反射损耗。 （1）实验仪器 RZ9908综合实验箱频率合成信号发生器电场探头频谱分析仪反射测量电桥终端负载（2）实验思路 用驻波分布法测量微带传输线上电磁波的波长。观测微带传输线上驻波分布，测量驻波的波腹、波节、反射系数和驻波比。 （3）实验过程 实验装置大致如下，应用实验箱固定模块可简化操作。 原理如下： 实验连接图如下：
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制造系统建模与仿真知识点2
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交通问题基于vissim仿真研究现状
1.3.1国外交通仿真技术的研究现状 交通系统仿真技术是随着电子计算机和系统仿真技术的发展而发展起来的。在国外大体上经历了三个发展阶段tl3〕。 第一阶段，20世纪40年代末至60年代初，为诞生期。该时期的工作大多讨论的是如何进行交通流仿真，直到大约1%O年，用仿真技术研究交通流状态的可能性和可行性才得到普遍承认，并且开始开发一些交通系统仿真软件。 第二阶段，20世纪60年代初至80年代初，为发展期。该时期，发表了大量的论文和专著，主要都是关于交通流仿真方法及其模型建立的内容。与此同时，大量的交通系统仿真应用软件被开发出来，这些软件可以分为两种类型，一类以宏观交通仿真模型为基础，另一类则以微观交通仿真模型为基础。 第三阶段，20世纪80年代初至现在，为成熟期。这一时期，交通系统仿真技术在美国已经得到了迅速的发展和广泛的应用。本阶段，交通系统仿真技术的发展呈现如下特征: ①系统建模开始突破微观模型与宏观模型，出现了混合模型。一个典型的例子是由schwerdtfeger于1984年提出的DYNEMO仿真模型，采用交通流的一般关系式来描述车流运动，而将每辆车看作是一个基本单元。另外，、乞nAerde于20世纪80年代中期开发的INTEGRATION，混合使用了微观和宏观交通流模型，被认为是准微观模型。 ②仿真软件开始向大型化、综合性方向发展。例如，由Hubschnelder
从1983年开始研制的MlsSION软件，既可用于高速公路，又可用于城市道路;既可用于一般的交通流仿真，又可用于公共交通系统的仿真试验。再如，由英国M琳公司开发的T班PS和美国caliper公司推出的肠anscAD软件包，都是以四阶段模型为基础，用于区域交通规划。值得一提的还有，由英国Quadstone公司从1992年开发奴它ARAMIcs，能够持100万个结点，，_400万个路段，32000个区域的路网。除此之外，这一时期还研制出用于信号交叉口的CALSIG(1988年)、CAPSSI(1986年)、POSIT(1985年)、SIDRA2.2(1986年)、sIGNA 乓55(1986年)、soAP一84(1984年)，用于高速公路的CoRQ以及用于乡村道路的TWOPAS等。 ③研究重点从软件开发逐渐转向了系统模型的改进，包括模型的精炼，如加入优化子模型和加入有效性测定、仿真模型集成、向个人计算机移植等等。于是，己开发出的软件不断推出新的版本，比如，到1983年，sIGOP己上升为SIGOP一111;到1987年，TRANSYT已经上升为TRANSYT7F;到1985年，FREQ已上升为FREQSPE，TRARR 己提出了第三版等等。 中国智能交通网https://www.360docs.net/doc/be2293174.html, 国内外交通仿真技术的研究现状https://www.360docs.net/doc/be2293174.html,/tech/show-8818.html ④新的计算机技术开始用于交通系统仿真，主要表现为仿真界面更加友好，人机交流更加方便。另外，计算机图形技术的应用使得仿真过
国内外交通仿真技术的研究现状
国内外交通仿真技术的研究现状 仿真，顾名思义是指对真实事物的模仿，也称为“模拟”，它是指为了求解问题而人为地模拟真实系统的部分或整个运行过程。由于科学研究与实践的对象是兼有方法论与工具意义的系统仿真问题，因此，我们讲的仿真一般也就是指系统仿真。雷诺(T.H.Nayfor)在其专著中定义:仿真是在数字计算机上进行实验的数学化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件或系统(或者它们的某些部分)在若干周期内的特征。 国内学者认为:系统仿真就是在计算机或实体上建立系统的有效模型(数字的、物理的、数字一物理效应混合的模型)，并在模型上进行系统试验。 目前人们普遍接受的观点是:系统仿真是以相似原理、控制理论、系统技术、信息技术及其应用领域有关专业技术为基础，以计算机和各种专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究的一门多学科综合技术。 系统仿真是20世纪50年代逐步形成并迅速发展起来的新兴学科。最早的通用仿真器是由美国IBM公司研制的，1%7年更名为通用仿真系统，并增加了许多功能，直至后来发展成应用最广的一种离散系统仿真语言。时至今日，仿真技术发展方兴未艾。我国自20世纪50年代就开展了仿真技术研究，并得到了迅速发展。60年代末，在开展连续系统仿真的同时，已开始对离散事件系统(如交通管理、
企业管理)进行仿真研究。 70一80年代，在训练仿真器方面获得飞速发展，自行研制的飞行仿真器、舰艇仿真器、火电机组培训仿真系统、化工过程培训仿真系统、汽车模拟驾驶仿真器相继研制成功并投入使用，在行业操作人员培训中发挥了很大的作用。1989年中国系统仿真学会正式立，标志着仿真学在中国的发展进入了一个崭新的阶段。90年代，我国开始对分布交互式仿真、虚拟现实仿真等先进仿真技术及其应用进行研究，开展了较大规模的复杂系统仿真[‘2一。 系统仿真近些年来发展十分迅速，它综合集成了计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高科技领域的知识。现代仿真系统已经成为任何复杂的系统特别是高新技术产业不可缺少的研究、设计、评价和训练的手段和工具，并在实践中得到了有效的应用。 1.3.1国外交通仿真技术的研究现状 交通系统仿真技术是随着电子计算机和系统仿真技术的发展而发展起来的。在国外大体上经历了三个发展阶段tl3〕。 第一阶段，20世纪40年代末至60年代初，为诞生期。该时期的工作大多讨论的是如何进行交通流仿真，直到大约1%O年，用仿真技术研究交通流状态的可能性和可行性才得到普遍承认，并且开始开发一些交通系统仿真软件。 第二阶段，20世纪60年代初至80年代初，为发展期。该时期，发表了大量的论文和专著，主要都是关于交通流仿真方法及其模型建立
传输线的反射干扰分析
传输线的反射干扰分析 一.引言 在微机系统中，接口与其它设备之间的连接要通过一定长度的电缆来实现，在计算机内部，印制电路板之间需要通过焊接线来连接。在一些其它的脉冲数字电路中也存在这类事的问题。脉冲信号包含着很多的高频成分，即使脉冲信号本身的重复频率并不十分高，但如果前沿陡峭，在经过传输通道时，将可能发生信号的畸变，严重时将形成振荡，破坏信号的正常传输和电路的正常工作。脉冲信号的频率越高，传输线的长度越长，即便问题越严重。 二.传输线的反射干扰及其造成的危害 任何信号的传输线，对一定频率的信号来说，都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗，其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同，在他们相互连接时，势必存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些不连续点时便发生“反射”现象，造成波形畸变，产生反射噪声。另外，较长的传输线必然存在着较大的分布电容和杂散电感，信号传输时将有一个延迟，信号频率越高，延迟越明显，造成的反射越严重，信号波形产生的畸变也就越厉害。这就是所谓的“长线传输的反射干扰”。对于TTL器件来说，“过冲”超过6V时，对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从3V～-6V的大幅度下降，将会对邻近的平行信号产生严重的串扰，且台阶将造成不必要的延时，给工作电路造成不良的后果。一旦形成震荡，危害就更严重，这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声，从而形成有效的干扰。 三.信号传输线的主要特性及阻抗匹配 1.信号传输线的特征阻抗 对于计算机及数字系统来说，经常使用的信号传输线主要有单线(含接连线和印制线等)、双绞线、带状平行电缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆等。传输线的特性参数很多，与传输线的反射干扰有关的参数主要有延迟时间和波阻抗。一般说来，反显得信号延迟时间最短，同轴电缆较长，双绞线居中，约为6ns/m。波阻抗为单线最高，约为数百欧，双绞线的波阻抗，双绞线的波阻抗一般在100Ω-200Ω之间，且绞花越短，波阻抗越低。从抗干扰的角度讲，同轴电缆最好，双绞线次之，而带状电缆和单线最差。 2.阻抗的匹配 当传输线终端不匹配时，信号被反射，反射波达到始端时，如始端不匹配，同样产生反射，这就发生了信号在传输线上多次往返反射的情况，产生严重的反射干扰。因此要尽可能做到始端和终端的阻抗匹配，是抑制反射干扰的有效途径。为此，确定“长线”的最佳长度是至关重要的。 在实际实践中，一般以公式的经验来决定实际电路信号传输线的最大允许不匹配长度(也即“长线”界限)。其中，为电路转换边沿的平均宽度，对于常用的中速TTL电路，取15ns，为传输线的延迟时间。可以计算出，其最大允许匹配长度分别为1m，0.6m和0.4m，否则应考虑阻抗匹配。对于高速运行的ECL器件，由于其传输时间只有4ns-5ns，故传输长度一般超过20cm时，就应考虑匹配问题。 阻抗匹配的方法可以分为始端阻抗匹配和终端阻抗匹配。 始端阻抗匹配的方法是在电路的输出端，即传输线的输入端串接一个电阻R，使电路的输出电阻(对TTL而言分别为14R和135R)与所用传输线的波阻抗(如双绞线典型波阻抗为130R)相近似，。这种方法简单易行，波形畸变也较小。但由于电流流经，使在线低压电平上升，从而降低信号低电平的噪声容限。一般规定低电平的升高要小于0.2V,为此应考虑减少负载们的个数来减小电阻R上的电压降。 无源终端匹配可以在接收端的逻辑门的输入端，即传输线的终端并联一个电阻，其阻值应近似等于传输线的波阻抗，。这种方法一般仅限于发送端采用功率驱动门的场合，如用普通
PCB中的传输线理论
PCB中的传输线理论 PCB板上的信号传输速率越来越高，PCB走线已经表现出传输线的性质.在集总电路中视为短路线的连线上，在同一时刻的不同位置的电流电压已经不同，所以集总参数在这时已经不起作用了，必须采用分布参数传输线理论来处理(注：如果线长度大于信号传输有效长度的1/6(1/4)，那么我们就看做是一个分布式系统）。传输线的模型可以用图1表示： 单根传输线模型 如果是理想的无损传输线，这没有G 和 R。当然这也在现实中不存在的理想状况。所以，我们以下的考虑都是有损传输线。 对于图传输线的性质可以用电报方程来表达,电报方程如下： dU/dz = ( R + jwL) I dI/dz = ( G +jwC) U 电报方程的解为： 通解中的 由于R, G 远小于 jwL、jwC，所以通常所说的阻抗是指： 从通解中可以看到传输线上的任意一点的电压和电流都是入射波和反射波的叠加，传输因此传输线上任意一点的输入阻抗值都是时间、位置、终端匹配的函数，再使用输入阻抗来研究传输线已经失去意义了，所以引入了特征阻抗、行波系数、反射系数的概念描述传输线。 特征阻抗的物理意义就是：入射波的电压和入射波的电流的比值，或反射波的电压和反射波电流的比值。 电磁波在介质的中的传输速度只与介质的介电常数或等效介电常数有关。 根据经验：FR4内层带状线的传输速度为180ps/inch，表层微带线的传输速度为 140~180ps/inch。 PCB常见的传输线主要有以下几种： 1.1.1 微带线（Microstrip)
式中: w－－导线宽度 t －－导线厚度 h－－介质厚度适用范围： w/h 的比值在0.1~1.0之间； 相对介电常数在1~15之间； 地线宽度大于信号线宽度7倍以上。 1.1.2 嵌入式微带线（Embedded Microstrip) 式中： w－－导线宽度 t－－导线厚度 h－－介质厚度适用范围： w/h 的比值在0.1~1.0之间； 相对介电常数在1~15之间； 地线宽度大于信号线宽度7倍以上。 1.1.3 差分线(Differential Pair)
传输线阻抗匹配方法
传输线阻抗匹配方法 匹配阻抗的端接有多种方式，包括并联终端匹配、串联终端匹配、戴维南终端匹配、AC终端匹配、肖特基二极管终端匹配。 1.并联终端匹配 并联终端匹配是最简单的终端匹配技术，通过一个电阻R将传输线的末端接到地或者接到V CC上。电阻R的值必须同传输线的特征阻抗Z0匹配，以消除信号的反射。终端匹配到V CC可以提高驱动器的源的驱动能力，而终端匹配到地则可以提高电流的吸收能力。 并联终端匹配技术突出的优点就是这种类型终端匹配技术的设计和应用简便易行，在这种终端匹配技术中仅需要一个额外的元器件；这种技术的缺点在于终端匹配电阻会带来直流功率消耗。另外并联终端匹配技术也会使信号的逻辑高输出电平的情况退化。将TTL输出终端匹配到地会降低V OH的电平值，从而降低了接收器输入端对噪声的免疫能力。 对长走线进行并联终端匹配后仿真，波形如下： 2.串联终端匹配 串联终端匹配技术是在驱动器输出端和信号线之间串联一个电阻，是一种源
端的终端匹配技术。驱动器输出阻抗R0以及电阻R值的和必须同信号线的特征阻抗Z0匹配。对于这种类型的终端匹配技术，由于信号会在传输线、串联匹配电阻以及驱动器的阻抗之间实现信号电压的分配，因而加在信号线上的电压实际只有一半的信号电压。 而在接收端，由于信号线阻抗和接收器阻抗的不匹配，通常情况下，接收器的输入阻抗更高，因而会导致大约同样幅度值信号的反射，称之为附加的信号波形。因而接收器会马上看到全部的信号电压（附加信号和反射信号之和），而附加的信号电压会向驱动端传递。然而不会出现进一步的信号反射，这是因为串联的匹配电阻在接收器端实现了反射信号的终端匹配。 串联终端匹配技术的优点是这种匹配技术仅仅为系统中的每一个驱动器增加一个电阻元件，而且相对于其它的电阻类型终端匹配技术来说，串联终端匹配技术中匹配电阻的功耗是最小的，而且串联终端匹配技术不会给驱动器增加任何额外的直流负载，也不会在信号线与地之间引入额外的阻抗。 由于许多的驱动器都是非线性的驱动器，驱动器的输出阻抗随着器件逻辑状态的变化而变化，从而导致串联匹配电阻的合理选择更加复杂。所以，很难应用某一个简单的设计公式为串联匹配电阻来选择一个最合适的值。 对长走线进行串联终端匹配后仿真，波形如下： 3.戴维南终端匹配
交通仿真原理及交通仿真模型建立方法
交通仿真原理及交通仿真模型建立方法 摘要：交通仿真是计算机仿真技术在交通工程领域的一个重要应用，可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因，对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价。本文在当今社会的背景下，回顾国内外交通仿真技术的发展历程，并简要分析了交通仿真技术的主要特点，然后通过交通仿真模型的建立，更加深入了解交通仿真技术。 关键词：交通仿真交通仿真模型 交通仿真：是研究复杂交通问题的重要工具，尤其是当一个系统过于复杂，无法用简单抽象的数学模型描述时，交通仿真的作用就更为突出。可以清晰的辅助分析预测交通堵塞的地段和原因，对城市规划、交通工程、和交通管理的有关方案进行比较和评价，在问题成为现实以前，尽量避免，或有所准备。 一、引言 随着社会的发展，影响交通系统的相关因素越来越多，而我们又总是力求寻找最优解决方案，以期解决各种交通问题，然而，在现实交通环境中，某些领域需要大量资金的投入，某些领域还隐含着很多不安全因素，这就使得寻求最优方案的期望变得很渺茫，甚至是不可能现实的。此时，应用计算机技术进行交通仿真就成为了一种很有效的技术手段。计算机仿真是目前人们进行科学研究和解决现实中难以实现问题的一种主要方法。【l】根据研究对象的不同，交通仿真有两种主要模型：宏观仿真模型、中宏观仿真模型和微观仿真模型【2】 交通仿真系统可以为交通管理系统设计方案评价、道路几何设计方案评价、交通工程理论研究、交通安全分析、新交通技术和设想的测试以及人员培训等诸多应用领域提供方便、高效的实验分析工具。交通仿真为交通道路设计规划提供技术依据，而且还可以对各种参数进行比较和评价，以及环境影响的评价等。随着计算机和信息技术的发展，及其在交通领域日益广泛的应用，智能交通系统(ITS)无疑将成为交通领域和其它相关领域中极具前景的研究方向。 二、交通仿真原理及交通仿真模型建立 （一）、交通仿真技术的发展历程简介 早期的仿真模型主要为宏观模型，模型的描述精度较低，适应的路网范围较小。七、八十年代，由于计算机技术的迅速发展，微观交通仿真模型开始出现，模型描述精度迅速提高，功能更加多样，较多地应用于交通设计和信号控制方案的优化等方面。九十年代初以来，随着智能交通系统研究的开展，开发了一大批能够定量评价和分析智能交通系统效益的仿真模型和软件系统，目前的一些
交通仿真A-答案
1.交通仿真的定义 答：交通仿真是数字仿真在交通工程领域的应用，它以相似的原理、信息技术、系统工程和交通工程领域的基本理论和专用知识为基础，以计算机为工具，利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态，采用数字图形方式来描述动态交通系统，以便更好地把握和控制道路交通系统的实用科学技术。 2.交通仿真的优点 答：经济性；安全性；可重复性；易用性；可控制性；可拓展性。 3.交通仿真的功能（或应用领域） 答：在交通工程理论研究中的应用； 在道路几何设计方案评价分析中的应用； 在交通管理系统设计方案评价分析中的应用； 在道路交通安全分析中的应用； 在交通新技术和新设想测试中的应用； 在智能交通系统中的应用。 4.交通仿真的发展趋势 答：应用领域不断扩大；
健全系统后台开发技术，不断完善丰富交通仿真系统功能； 前台表现手法更加丰富； 交通仿真模型进一步完善； 快速引入新技术。 5.交通仿真的分类体系 答：交通仿真按照不同的分类标准可以得到不同的分类内容，一般来说，根据不同的仿真目的及仿真对象，交通仿真有以下几种分类方式和分类结果： ⑴从交通流理论的角度分为：微观交通仿真和宏观交通仿真； ⑵从仿真技术角度分为：连续时间仿真和离散时间仿真； ⑶从仿真实现的方式分为：理论仿真、多媒体技术仿真和人机交互方式仿真； ⑷从解决问题的对象分为：交叉口交通仿真、路段交通仿真和综合路网交通仿真； ⑸从仿真应用的研究范围分为：交通安全仿真、交通拥堵仿真、交通污染仿真、交通规划仿真、交通控制仿真、驾驶员行为仿真等。 6.
7.交通仿真技术与其他交通分析技术相比，具有的优点为？ 8.宏观交通仿真的常用模型有哪些？ 答：土地利用模型；车辆拥有模型；家庭收入模型；出行成本模型；出行生成模型；出行分布模型；方式划分模型；高峰时段模型；载客率模型；道路网分配模型；公共交通模型；方案评价模型。 9.宏观交通仿真的基本步骤为？
传输线阻抗匹配的方法
传输线阻抗匹配的方法 传输线简介传输线（transmission line）输送电磁能的线状结构的设备。它是电信系统的重要组成部分，用来把载有信息的电磁波，沿着传输线规定的路由自一点输送到另一点。 以横电磁（TEM）模的方式传送电能和（或）电信号的导波结构。传输线的特点是其横向尺寸远小于工作波长。主要结构型式有平行双导线、平行多导线、同轴线、带状线，以及工作于准TEM模的微带线等，它们都可借助简单的双导线模型进行电路分析。各种传输TE模、TM模，或其混合模的波导都可认为是广义的传输线。波导中电磁场沿传播方向的分布规律与传输线上的电压、电流情形相似，可用等效传输线的观点分析。 传输线的特性传输线的均匀性 传输导体横截面的形状、使用的材料、导体间的间隔和导体周围的介质，在线路的全部长度上都保持均匀不变的，称为均匀传输线。否则便叫做不均匀传输线。均匀传输线的一次参数均匀地分布于整个传输线上，其数值不随考察点的位置而变化。 传输线在制造和建筑过程中可能出现的偏差，都规定有必要的允许范围。如果出现的不均匀性偏差不超过这些规定，都可以看作是均匀传输线。 性能参数 通常用衰减系数、相移系数、特性阻抗，或与之相对应的其它参数来描述。其数值仅与传输线的结构、几何尺寸、制造传输线使用的材料、工作波长（或工作频率）有关，见表。 传输线阻抗匹配的方法匹配阻抗的端接有多种方式，包括并联终端匹配、串联终端匹配、戴维南终端匹配、AC终端匹配、肖特基二极管终端匹配。 1、并联终端匹配 并联终端匹配是最简单的终端匹配技术，通过一个电阻R将传输线的末端接到地或者接到VCC上。电阻R的值必须同传输线的特征阻抗Z0匹配，以消除信号的反射。终端匹配到VCC可以提高驱动器的源的驱动能力，而终端匹配到地则可以提高电流的吸收能力。
2交通仿真软件及其应用
第十二章交通仿真软件及其应用 前言 交通仿真（Traffic Simulation）是系统仿真技术的一个分支，就是用系统模型来复现交通流随时间、空间变化从而表征其行为特征的技术。交通仿真模型可用于交通系统规划及控制方案的详细评估，更好地理解并掌握交通系统局部和细节，对于较复杂的交通系统尤为适用。交通仿真技术所具备的功能，使其在以下交通领域得以广泛应用：1）交通规划方案的详细评估；2）交通控制策略的评估；3）道路几何设计方案的评价分析；4）交通管理系统的评价分析；5）交通新技术和新设想的测试；6）智能交通系统的评价；7）道路交通安全分析；8）交通工程技术人员培训。当前使用较多的微观交通仿真软件有PARAMICS、VISSIM、TransModeler、AIMSUN、CORSIM、CUBE DYNASIM、TRAFFICWARE等。 本章将介绍系统仿真和交通仿真的原理、方法和常用的交通仿真软件及其应用。 第一节交通系统仿真 一、系统仿真 仿真是当今许多学科广泛应用的先进、安全和经济的技术，军事工业、航空航天、核能等一直是仿真技术应用的主要领域，在军工领域，仿真技术已成为新武器系统研制与试验中的先导技术、校验技术和分析技术。世界各国几乎所有大型研发项目，如“阿波罗”登月计划、战略防御系统、航天航空器研制、核武器研制等，因其投资和风险巨大，在研制过程中均成功地运用了仿真技术，以较小的代价大幅度降低了风险。系统仿真技术可应用于系统评价、系统优化、节约经费、降低试验的风险和危险、人员培训、决策支持等。下面阐述系统仿真的几个基本概念。 （一）基本概念 1）系统
仿真技术应用的对象是系统。系统的定义很多，通常定义为具有一定功能，按某种规律相互联系又相互作用着的对象之间的有机组合。社会、经济、交通都是系统，仿真所关注的系统是广义的，泛指人类社会和自然界的一切存在、现象与过程。任何系统的研究都需要关注三个方面的内容，即实体、属性和活动。实体是组成系统的具体对象，属性是实体所具有的每一项有效特性（状态和参数），活动是系统内对象随时间推移而发生的状态变化。由于组成系统的实体之间相互作用而引起的实体属性变化，通常用“状态”的概念来描述。研究系统，主要就是研究系统状态的改变，即系统的进展或演化。研究系统除了需要研究系统的实体、属性和活动外，还需要研究系统的环境。环境是指对系统的活动结果产生影响的外界因素，自然界的一切事物都存在相互联系和相互影响，而系统是在外界因素不断变化的环境中产生活动的，因此，环境因素是必须予以考虑的。系统与环境的边界是不确定的，随研究的目的不同而异。 2）模型 要进行仿真，首先要抓住问题的本质或主要矛盾，按研究的重点或实际需要对原系统进行简化提炼，也就是建立模型。模型是对系统某些本质方面的描述，可采用各种可用的形式提供被研究系统的信息，在所研究系统的某一侧面具有与系统相似的数学描述或物理描述，可以在不同的抽象层次上来描述一个系统，是对真实世界中的物体或过程的抽象化和形式化。模型方法是通过研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。 计算机仿真中采用的模型是数学模型。数学模型是根据物理概念、变化规律、测试结果和经验总结，用数学表达式、逻辑表达式、特性曲线、试验数据等来描述某一系统的表现形式。数学模型的本质，是关于现实世界一小部分和几个方面抽象的数学“映像”。这种系统观允许对现实世界中的过程在不同的详尽程度上进行数学描述（编码），从而将各种不同的模型彼此联系起来，并将相互间的关系隐含于数学模型之中。 3）计算机仿真 计算机仿真是建立需研究系统的模型，进而在计算机上对模型进行实验研究的过程。计算机仿真方法是以计算机仿真为手段，通过在计算机上运行模型来模拟系统的运动过程，从而认识系统规律的一种研究方法。计算机仿真技术是以计算机科学、系统科学、控制理论和应用领域有关的专业技术为基础，以计算机为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行分析与研究的一门新兴技术。现代计算机仿真技术综合集成了计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的知识，是系统分析与研究的重要手段。计算机仿真技术具有良好的可
传输线的反射干扰解析
传输线的反射干扰解析 一.引言 在微机系统中，接口与其它设备之间的连接要通过一定长度的电缆来实现，在计算机内部，印制电路板之间需要通过焊接线来连接。在一些其它的脉冲数字电路中也存在这类事的问题。脉冲信号包含着很多的高频成分，即使脉冲信号本身的重复频率并不十分高，但如果前沿陡峭，在经过传输通道时，将可能发生信号的畸变，严重时将形成振荡，破坏信号的正常传输和电路的正常工作。脉冲信号的频率越高，传输线的长度越长，即便问题越严重。 二.传输线的反射干扰及其造成的危害 任何信号的传输线，对一定频率的信号来说，都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗，其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同，在他们相互连接时，势必存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些不连续点时便发生“反射”现象，造成波形畸变，产生反射噪声。另外，较长的传输线必然存在着较大的分布电容和杂散电感，信号传输时将有一个延迟，信号频率越高，延迟越明显，造成的反射越严重，信号波形产生的畸变也就越厉害。这就是所谓的“长线传输的反射干扰”。对于TTL器件来说，“过冲”超过6V时，对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从+3V～-6V的大幅度下降，将会对邻近的平行信号产生严重的串扰，且台阶将造成不必要的延时，给工作电路造成不良的后果。一旦形成震荡，危害就更严重，这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声，从而形成有效的干扰。 三.信号传输线的主要特性及阻抗匹配 1.信号传输线的特征阻抗 对于计算机及数字系统来说，经常使用的信号传输线主要有单线(含接连线和印制线等)、双绞线、带状平行电缆、同轴电缆和双绞屏蔽电缆等。传输线的特性参数很多，与传输线的反射干扰有关的参数主要有延迟时间和波阻抗。一般说来，反显得信号延迟时间最短，同轴电缆较长，双绞线居中，约为6ns/m。波阻抗为单线最高，约为数百欧，双绞线的波阻抗，双绞线的波阻抗一般在100Ω-200Ω之间，且绞花越短，波阻抗越低。从抗干扰的角度讲，同轴电缆最好，双绞线次之，而带状电缆和单线最差。 2.阻抗的匹配 当传输线终端不匹配时，信号被反射，反射波达到始端时，如始端不匹配，同样产生反射，这就发生了信号在传输线上多次往返反射的情况，产生严重的反 射干扰。因此要尽可能做到始端和终端的阻抗匹配， 为此，确定“长线”的最佳长度是至关重要的。
交通仿真学习心得
交通仿真学习心得
交通系统仿真技 术 实 验 报 告 班级：交通10-03 学号：311002030318
姓名:王文博
交通系统仿真技术学习 学习交通系统仿真技术首先要了解几个词的概念。“仿真”是对真实事物的模仿，仿真一词另外一个常见的提法是“模拟”。根据“国际标准化组织（ISO）标准”中《数据处理词汇》部分名次解释，“模拟（Simulation）”与“仿真（Emulation）”两词的含义分别为：“模拟”即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示他们的过程；“仿真”即用另一数据处理系统，主要是用硬件来全部或部分地模仿某一数据处理系统，以至于模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据，执行同样的程序，获得同样的结果。“系统仿真”则是模仿现有系统或未来系统运行状态的一种技术手段。“系统”是指相互联系又相互作用着的对象之间的有机结合。这种比较概括的含义包含所有工程的及非工程的系统。机电、电气、水力、声学系统等都属于工程系统；社会、经济、交通、管理系统等都属于非工程系统。系统的分类方法有很多，其中最重要的一种分类方法就是按其状态变化是否连续分为连续系统和离散系统两种。 系统仿真研究的目的在于对现有系统或未来系统的行为进行再现或预先把握。其实系统仿真并不是什么新概念，而是人们早已广泛应用的研究方法，通过在计算机上进行的仿真实验，可以得到被仿真的系统动态特征，估计和评价现有的系统或未来系统的优劣和所采用策略或方案的真确性，从而将系统仿真的概念赋予了新的内容，使之成为辅助决策的重要手段之一。 因此，系统仿真的概念可以表述为：所谓系统仿真，示意控制论、相似原理和计算机技术为基础，借助系统模型对现有系统或未来系统进行试验研究的一门综合性新兴技术。利用系统仿真技术，研究系统的运行状态及其随时间变化的过程，并通过对仿真运行过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特征，以此来估计和推断现有系统或未来系统的真实参数和真是性能，这个过程称为系统仿真过程。 系统仿真是近半个世纪以来发展起来的一门新兴技术学科，他与各门技术学科、管理学科、经济学科以致社会学科都有着紧密的联系，这正是系统仿真得到日益广泛应用的原因。它在航天、航空、军事、科研、工业生产、环境保护、生态平衡、医学、交通工程、经济规划、商业经营、金融流通等各个方面都获得了成功的应用，取得了显著地经济效益。 而我们所学的交通系统仿真是指用系统仿真技术来研究交通行为，它是一门对交通运动随时间和空间的变化进行跟踪描述的技术。从交通技术仿真所采用的技术手段以及所具有的本质特征来看，交通系统仿真是一门在数字计算机上进行交通实验的技术，它含有随即特性，可以是围观的，也可以是宏观的，并且涉及到描述交通运输系统在一定时期实时运动的数学模型。通过对交通系统的仿真研究，可以得到交通流状态变量随时间与空间的变化、分布规律及其与交通控制变量时间的关系。因此，交通系统仿真在道路运输系统及其各组成部分地分析和评价中发挥着重要作用。 交通仿真模型与其他交通分析技术，如需求分析、通行能力分析、交通流模型、排队理论等结合在一起，可以对多种因素相互作用的交通设施或交通系统进行分析和评估。这些交通设施和交通系统可以是单个的信号灯控制或无信号控制的交叉口，也可以是居民区或城市中心区的密集道路网、线控或面控的交通信号系统、某条高速公路或高速公路网、、双车道或多车道县(乡)公路系
传输线s参数
SI-PI講堂\ S-parameter 更新日期： 09/15/2012 01:47:40 1.简介：从时域与频域评估传输线特性 2.看一条线的特性：S11、S21 3.看两条线的相互关系：S31、S41 4.看不同模式的讯号成份：SDD、SCC、SCD、SD C 5.以史密斯图观察S参数 6.仿真范例 -- 地回路有没有slot对S11, S21的影响 -- 有效介电系数如何取得 1.简介：从时域与频域评估传输线特性 良好的传输线，讯号从一个点传送到另一点的失真(扭曲)，必须在一个可接受的程度内。而如何去衡量传输线互连对讯号的影响，可分别从时域与频域的角度观察。 S参数即是频域特性的观察，其中"S"意指"Scatter"，与Y或Z参数，同属双端口网络系统的参数表示。
S参数是在传输线两端有终端的条件下定义出来的，一般这Zo=50奥姆，因为VNA port也是50奥姆终端 2.看一条线的特性：S11、S21 如下图所示，假设port1是讯号输入端，port2是讯号输出端 S11表示在port 1量反射损失(return loss)，主要是观测发送端看到多大的的讯号反射成份；值越接近0越好(越低越好，一般-25~-40dB)，表示传递过程反射(reflection)越小，也称为输入反射系数(Input Reflection Coefficient)。 S21表示讯号从port 1传递到port 2过程的馈入损失(insertion loss)，主要是观测接收端的讯号剩多少；值越接近1越好(0dB)，表示传递过程损失(loss)越小，也称为顺向穿透系数(Forward Transmission Coefficient)。
HSPICE中传输线模型的结构及参量控制
产品名称Product name 密级Confidentiality level 技术资料内部公开产品版本Product version 1.0 Total 9pages 共9页HSPICE中传输线模型的结构及参量控制 (仅供内部使用） For internal use only 拟制: Prepared by 王晓东 日期： Date 2003-08-30 审核: Reviewed by 日期： Date yyyy-mm-dd 审核: Reviewed by 日期： Date yyyy-mm-dd 批准: Granted by 日期： Date yyyy-mm-dd 华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd. 版权所有侵权必究 All rights reserved
修订记录Revision record 日期Date 修订版本 Revision version 修改描述 change Description 作者 Author 2003-08-30 1.01 初稿完成王晓东
目录Table of Contents HSPICE中传输线模型的结构及参量控制 (4) 1内容概述 (4) 2传输线HSPICE模型的结构 (4) 3传输线模型的提取 (6) 3.1传输线模型的提出过程 (6) 3.2传输线模型的提取网表 (7) 3.3传输线提取网表中的参数控制 (8) 3.3.1参数conductivity (8) 3.3.2参数computeX (8) 4参数控制在实际仿真中应用 (8)
及参量控制 中传输线模型的结构及参量控制 HSPICE中传输线模型的结构 HSPICE 传输线 传输线 模型 关键词：HSPICE 传输线 摘要：重点讲述了在HSPICE仿真中，传输线模型的引用方法及传输线模型的结构，同时对于传输线提取过程中的参量进行了分析，对于不同仿真过程中参数的提取提供了依据。 1内容概述 在我们HSPICE仿真的传输线模型的引用中，我们一般的作法都是在手册提供的DEMO的基础上，进行了层结构的改动，并没有理会其他的一些控制参量是否有意义，我们所提供的参量是否完备等问题，所以所有的传输线模型都是千篇一律，对于AC、DC、瞬态分析，不管频率为多少，都使用了同样的模型，在一定的程度上浪费了系统的资源，同时也因为对于参数没有准确的控制，增加了仿真的误差。 此文就是将传输线模型提取中的各个参量进行描述，以便根据具体的仿真情况进行参量的控制，简化模型，达到合理利用资源的目的，同时根据在仿真中的摸索，给出了手册DEMO中没有的控制参量及其对传输线模型的影响，最后，对传输线模型的提取步骤及方法进行了描述，同过此描述可以理解HSPICE在传输线仿真中的使用场合和其仿真的局限性。 2传输线HSPICE模型的结构 在HSPICE中，传输线模型的结构如下所示： *SYSTEM_NAME : h26twodif * * ------------------------------------ Z = 0.00066548 * //// Top Ground Plane ////////////// * ------------------------------------ Z = 0.0006477 * die H = 0.00019304 * ------------------------------------ Z = 0.00045466 * die H = 0.00024384 * ------------------------------------ Z = 0.00021082 * die H = 0.00019304 * ------------------------------------ Z = 1.778e-05 * //// Bottom Ground Plane ///////////