背景

在高速電路設(shè)計(jì)與測(cè)試領(lǐng)域，S參數(shù)（散射參數(shù)）扮演著至關(guān)重要的角色。然而，由于實(shí)際測(cè)試環(huán)境中存在的夾具、連接線等非電路元件的影響，直接測(cè)量得到的S參數(shù)往往無(wú)法真實(shí)反映電路本身的性能。因此，S參數(shù)去嵌技術(shù)的出現(xiàn)，為高速電路設(shè)計(jì)師們提供了一種有效的方法，用于從測(cè)量數(shù)據(jù)中剝離非電路元件的影響，從而獲取更為準(zhǔn)確的電路性能參數(shù)。

原理分析

S參數(shù)去嵌技術(shù)的核心在于通過(guò)數(shù)學(xué)方法，將被測(cè)件（DUT）與測(cè)試工具組成的復(fù)合系統(tǒng)的S參數(shù)進(jìn)行分解，以提取出被測(cè)件本身的S參數(shù)。這一過(guò)程需要深入了解測(cè)試夾具的電氣特性，以及其與被測(cè)件之間的相互作用。通過(guò)精確建模和計(jì)算，可以去除夾具對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，得到更為接近真實(shí)情況的電路性能參數(shù)。

在S參數(shù)去嵌的過(guò)程中，選擇合適的去嵌方法和算法至關(guān)重要。目前，常用的去嵌方法包括開(kāi)路-短路去嵌法、負(fù)載線去嵌法等。這些方法的基本原理是通過(guò)在測(cè)試電路中引入已知特性的元件（如開(kāi)路、短路或特定負(fù)載），從而得到與測(cè)試相關(guān)的S參數(shù)。例如C的拓?fù)溆葾和B組成，通過(guò)乘以逆矩陣的操作，在C的總體的A參數(shù)左邊乘以一個(gè)過(guò)孔的A參數(shù)的逆矩陣就可以得到真正的傳輸線的A參數(shù)，最后再轉(zhuǎn)換回S參數(shù)。

發(fā)展與挑戰(zhàn)

在高速電路設(shè)計(jì)中，S參數(shù)去嵌技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛。無(wú)論是對(duì)于單個(gè)元件的性能評(píng)估，還是對(duì)于復(fù)雜電路系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，S參數(shù)去嵌都能提供更為準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)去嵌處理后的S參數(shù)，設(shè)計(jì)師們可以更加精確地了解電路的性能特性，如傳輸損耗、反射系數(shù)、串?dāng)_等，從而進(jìn)行更為有效的優(yōu)化和設(shè)計(jì)。

值得一提的是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，基于軟件的S參數(shù)去嵌工具也日益成熟。這些工具能夠自動(dòng)化地完成去嵌過(guò)程，大大提高工作效率和精度。同時(shí)，一些先進(jìn)的去嵌算法和技術(shù)的出現(xiàn)，也為S參數(shù)去嵌技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。

然而，盡管S參數(shù)去嵌技術(shù)在高速電路設(shè)計(jì)中取得了顯著的進(jìn)展，但仍存在一些挑戰(zhàn)和待解決的問(wèn)題。例如，對(duì)于復(fù)雜的多端口電路系統(tǒng)，如何準(zhǔn)確地進(jìn)行去嵌處理仍然是一個(gè)難題。此外，隨著電路工作頻率的不斷提高，對(duì)去嵌技術(shù)的精度和速度也提出了更高的要求。

SIDesigner 仿真實(shí)例

巨霖的SIDesigner提供了DE_Embed器件，可以實(shí)現(xiàn)S參數(shù)去嵌的功能，能夠精確剝離非電路元件影響，為高速電路設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持，助力電路性能優(yōu)化與升級(jí)。

（S參數(shù)去嵌電路圖）

審核編輯：劉清