高速先生成員--薑傑

如果大家對平麵諧振腔的印象還停留（liú）在方方正正的銅皮上，這篇文（wén）章可能會顛（diān）覆你的認知……

高速（sù）先生最近在做SMA測試板的仿真時，遇到一個奇怪的現象：同一（yī）塊（kuài）PCB，某些層麵走線的高速（sù）信號，插損曲線會出現窄頻帶的下衝：

遇到這種現象（xiàng），想必大家的第一反應是去檢查信號過孔stub。正常情況下，stub過長（zhǎng）確實會引起信（xìn）號插損在窄頻帶內的異常（cháng）跌落，可惜這個案例屬於非正常情況——經過排（pái）查，背鑽設置正常，可以排除過孔stub的影響。

如果你還記得文章標題，大概也猜到了原因：平麵諧振。那（nà）就（jiù）不賣關子了，直接（jiē）開始我（wǒ）們的揭秘之（zhī）旅。

仿真對象是一對從SMA頭引出的差分走線（xiàn），對應的PCB長這樣：

除（chú）了文章開頭提到的走線層麵會有影響，另外一個（gè）有趣的發（fā）現是：信號過孔（kǒng）的反焊盤大小（xiǎo），同樣會影響插損。與走線（xiàn）層麵影響下衝幅度不同的（de）是，反（fǎn）焊盤主要影響（xiǎng）下衝的頻點。

綜合考慮以上兩個影響因素，再回過頭來檢查設計，L13層的電源平麵嫌疑最大（dà）。 

驗證的方法很（hěn）簡單：其它不變（biàn），直接刪（shān）除L13層電源平麵。

刪（shān）除電源平麵後的信號（hào）插損下衝（chōng）消失（shī），問題得以定位。

再從信號（hào）回流的角（jiǎo）度分析，對比電源平麵刪除前後，相（xiàng）鄰L12層（céng）GND平麵的電（diàn）場分布。可以發現，電源平麵刪除後，相鄰GND平麵（miàn）回（huí）流明顯增加，這也從側麵說明（míng）了（le）插損異常的信號回流（liú）有相當一部分是走電源平（píng）麵的。

繼續（xù）深挖，為啥信號過孔反焊盤的大小也會影響插損？

仔細觀察電源平麵的特征，由於（yú）信號過孔及（jí）周邊包地孔的打斷，電源平麵在信號（hào）過孔周邊（biān）形成了一個環（下圖紅（hóng）色圓圈的位置）。中（zhōng）間信號過孔的反（fǎn）焊盤（pán）其實影響的就是銅環的（de）麵積。

於是，高速先生又有了一個大膽的猜測：產生平麵諧振（zhèn）的關鍵就是這個銅環！

驗證的方法也很簡單：在原設計的基礎（chǔ）上，僅切掉信號孔周邊電源平麵環，其它不變。

仿真結果顯示，插損的下衝再次消失，問題精（jīng）確定位。

為了大家能看的更明白，我（wǒ）們還（hái）對比了銅環刪除前後的電源（yuán）平麵電場分布（bù）。

銅環刪除後的電源平麵回流大幅減小，再次驗證（zhèng）了（le）銅環的關鍵作用。

講到這裏，原因基本清楚了，一句話概括：電源平麵的銅環與（yǔ）相鄰GND平麵構成了平麵諧振（zhèn）腔，引起了（le）特定層麵走線插損（sǔn）在窄頻帶內的跌落。

問題來了：

平麵諧振腔是如何影響信號的？

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