高速先生成員-- 黃剛

Deepseek的熱度（dù）不（bú）知道大（dà）家覺得（dé）過了沒有哦，但（dàn）是總不能每期文章（zhāng）都去問它吧，問多了服務（wù）器就繁（fán）忙啦！不過大家也放心哈，不用deepseek，高速先生也是可以寫文章的。很多粉絲都在“吐槽（cáo）”說高（gāo）速先生不（bú）怎麽（me）寫射頻設計（jì）相關的文章，或者是（shì）通過學習我們分享的很多高速數字信號（hào）的文章大家（jiā）都已經融會貫通了？真是這樣（yàng）的話（huà），我們也會感到開心。在之前（qián）有寫過的一些射頻類（lèi）的文章中，我們也多次提到數字信號和射頻信號在設計的邏（luó）輯上是不一樣的。數字信號以“0”和“1”作為判斷，中間（jiān）是有很多裕量的。用我們熟知（zhī）的高速串行（háng）信號舉例，例如全通道損耗（hào）要求20dB，那麽你設計5dB和10dB的鏈路對於功能來說都沒問題，那麽5dB的（de）設計和10dB的設計我們（men）可以認為都是一樣的。但是射頻信號（hào）則不是，射頻走線測試出來衰減是2dB，那它就（jiù）是比測出來2.5dB要好。衰減大了，對射頻信號的接收就是會變差。因此射頻（pín）信號不存在所謂的裕（yù）量之說。更直白來說，那就是：沒（méi）有最好，隻有更（gèng）好（hǎo）！ 突然想到一個很好的比喻，數（shù）字信號設計就好像在外麵考證書，60分及格就ok了，而射頻信號設計就好（hǎo）像學校的學（xué）生考試一樣，你們（men）說卷不（bú）卷！

罷了罷（bà）了，說回正題吧。下麵我（wǒ）們（men）舉一個例子來體（tǐ）會（huì）一下射（shè）頻信（xìn）號的設計卷度。下（xià）麵的某個我們合（hé）作客戶的射（shè）頻項目，鏈路中含有各（gè）種（zhǒng）衰（shuāi）減、放大、匹配、開關鏈路，通過表層走線進行連（lián）接，實現最終（zhōng）的功能。鏈路工作的頻率超過20GHz，算是比較高頻的射頻信號了。該設計的表層線寬20mil左右，因（yīn）為寬走（zǒu）線衰減才小嘛。根據器件的布局位置，走線肯定就需要各種拐（guǎi）角了。

當然，今（jīn）天我們重點說（shuō）的就是走線拐角的設計區別。當然，前麵的一些文章已（yǐ）經說過，射頻信號做圓弧拐（guǎi）角在高頻的效（xiào）果是最好的。就像上圖的設計一樣（yàng），各種拐角都已經按照圓（yuán）弧的方式來設計了。既然這（zhè）樣，那（nà）還有（yǒu）啥可以卷的呢？有，當然有，大家（jiā）細細（xì）看上圖黃色高亮的表層走線拐角方（fāng）式，是不是（shì）發現拐角之間也有區別哈。

是的，圓弧拐角（jiǎo）的半徑是（shì）不同（tóng）的（de）。高速先（xiān）生不會是想說，用圓弧來拐（guǎi）個角，半徑不一樣也有性能區（qū）別吧？根據這個項目，高速先生提取（qǔ）其中一段圓弧拐角走（zǒu）線來研究下，那肯定就（jiù）是要建不（bú）同（tóng）拐角半徑的3D模型啦。我們建了一個不同（tóng）拐（guǎi）角半徑的走線模型，半（bàn）徑從20mil到100mil的變化，當（dāng）然（rán），為了能看到拐角對走線性能的影響，我們（men）肯定是保證不同拐角走線的走線總長度是一樣的。

如下所示：

那到底仿真結果的區（qū）別大不大呢？以下是不同拐角半徑的掃描結果，我們來看幾個關（guān）鍵的射頻指標。首先是駐波比，可以看到，拐角越小的在高頻的駐（zhù）波（bō）比就越差，20mil拐（guǎi）角在30GHz的駐波比超過了1.3。

然後再看看這段走線的衰減結（jié）果，在高頻也慢慢（màn）呈現出（chū）區（qū）別（bié）。僅僅這一小段的表層走線，20mil的拐角在30GHz能惡化0.2dB，這個是一個很大的惡（è）化了（le）。

那為什麽拐角半徑小了，會那麽影響高頻性能呢？我們來看看在高頻時20mil半徑拐角和100mil半徑拐角的電場圖，應該可以發現問題。

首先是20mil拐角的電場圖，如下（xià）所示：

然後再看看100mil拐角的電場圖，如下所示：

對比發現，在拐角的位置，20mil的case電場有發生明顯的扭曲，100mil就（jiù）基本上和直線情（qíng）況沒有區別。有扭曲就說明等效電容和等（děng）效電感在拐角的位置發生了變化。用更容易理解的話來（lái）說，那就是TDR阻抗發生了變化（huà）。我們可以從不同拐角的TDR阻抗對（duì）比（bǐ）也能明顯（xiǎn）發現（xiàn）這一（yī）點。

是不是突然覺得射（shè）頻工程師真不容易，就這麽一個小小的走線拐角細節都（dōu）能玩出（chū）花來。事實上，射頻的PCB設計由於它（tā）的特殊（shū）性，例如大多是表層走線，而且大多線寬還很寬，就是受到很多平時不太關注的設計細節的影響。如果大家覺得這個文章（zhāng）戳中了你們的軟肋的（de）話，就記得多轉發，讓更多的（de）人受傷哈！我們看看受眾麵的（de）情（qíng）況（kuàng），確定在接下來的文（wén）章中要不要隔三差五寫點射頻設計影響的（de）類似文章。看起來還是做高速（sù）數字信（xìn）號（hào）設計來得容易啊，繼（jì）續幹活去了哈！