Polar Instruments是一款非常實(shí)用的PCB阻抗計(jì)算軟件，此軟件可幫助對(duì)PCB特征阻抗進(jìn)行計(jì)算，可減輕人工的工作壓力，在軟件界面實(shí)時(shí)顯示傳輸頻率、信號(hào)強(qiáng)弱等信息，以此來幫助用戶對(duì)特定的PCR值進(jìn)行計(jì)算。歡迎下載使用。

軟件功能

對(duì)于有阻抗控制要求的板，目前，PCB工廠比較常見的做法就是在PCB的生產(chǎn)拼版板邊適當(dāng)位置設(shè)計(jì)一些阻抗試樣，這些阻抗試樣具有與PCB相同的分層和阻抗線構(gòu)造。在設(shè)計(jì)阻抗試樣前會(huì)預(yù)先采用一些阻抗計(jì)算軟件對(duì)阻抗進(jìn)行模擬計(jì)算，以便對(duì)阻抗進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中英國POLAR公司開發(fā)的CITS測(cè)試系統(tǒng)及計(jì)算軟件自1991年起已經(jīng)為許多PCB制造商所使用，而且操作簡(jiǎn)單、具有強(qiáng)大的功能計(jì)算能力。

Sensitivity Analysis靈敏度分析提供了阻抗變化范圍與物理結(jié)構(gòu)參變化之間的比例關(guān)系對(duì)照并以圖形化顯示出來，例如我們可以設(shè)定疊層高度H變化范圍，得出對(duì)應(yīng)的特性阻抗值的變化影響，亦或者我們可以設(shè)置我們的目標(biāo)阻抗不變，然后來看下高H和線寬T1之間的變化關(guān)系。

過孔效應(yīng)檢查Si9000e提供了關(guān)于電鍍通孔（PTH）對(duì)于阻抗和信號(hào)完整性影響的簡(jiǎn)單建模，認(rèn)識(shí)到當(dāng)它在器件之間傳播時(shí)需要向信號(hào)呈現(xiàn)恒定阻抗。可以一此來判斷過孔stub對(duì)信號(hào)的影響及焊盤Anti-Pad對(duì)阻抗的影響。

軟件特色

與Speedstack作為Speedstack Si的鏈接

使用Speedstack的Si Projects選項(xiàng)可以保存結(jié)構(gòu)組

粗糙度建模 - Smooth / Hammerstad / Groisse / Cannonball-Huray

內(nèi)置阻抗圖形

圖表導(dǎo)體，電介質(zhì)和插入損耗

一目了然的綜合S參數(shù)圖表 - 幅度，相位和史密斯圓圖

單端和混合模式S參數(shù)圖表和數(shù)據(jù)表

用戶定義的S參數(shù)源和終端阻抗

頻率相關(guān)建模低至1KHz

電氣和PCB術(shù)語表

α 于描述傳播常數(shù)的實(shí)部，衰減的希臘字母表的字母; 也稱為衰減常數(shù)。

寬高比 PCB通孔中，板厚與通孔直徑之比。通常小于8，縱橫比提供了板的可制造性的指導(dǎo)。（對(duì)于更高的縱橫比，實(shí)現(xiàn)可靠的電鍍更加困難。）

背面鉆孔加工通過將鍍銅鉆出（但不包括�。┯糜诨ミB的最下層來從鍍通孔的“短截線”上去除鍍層。這最小化了當(dāng)存在短截線時(shí)引起的諧振，因?yàn)檫^孔的短截線否則將看到信號(hào)傳播到短截線的基部并且返回，并且任何短截線長(zhǎng)度因此而顯示為其長(zhǎng)度的兩倍。存根將導(dǎo)致S21在其共振頻率下降。

向后串?dāng)_看近端串?dāng)_。

公測(cè)用于描述傳播常數(shù)的虛部，相位的希臘字母表的字母; 也稱為相位常數(shù)。

比基尼建設(shè)在柔性剛性結(jié)構(gòu)中，柔性覆蓋層可以完全延伸穿過剛性部分，或者僅以小的方式延伸到具有“無流動(dòng)”的剛性中 - 更準(zhǔn)確地“減少流動(dòng)”預(yù)浸漬用于疊層的剩余剛性部分。當(dāng)覆蓋層僅部分地進(jìn)入剛性疊層時(shí)，這被稱為“比基尼構(gòu)造”柔性剛性結(jié)構(gòu)。

邊界元法（BEM）求解線性偏微分方程的數(shù)值計(jì)算方法。從概念上講，它通過在建模表面上構(gòu)建“網(wǎng)格”并僅計(jì)算邊界值而不是整個(gè)空間體積中的值來工作。

寬邊耦合在PCB上，差分走線在物理上下彼此。

常見阻抗當(dāng)由相同信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，一對(duì)導(dǎo)體的阻抗，即兩條單線并聯(lián)的阻抗。如果信號(hào)導(dǎo)體相同且平衡，則公共阻抗是偶模阻抗的一半。請(qǐng)參見偶模阻抗。

復(fù)介電常數(shù)材料屬性的完整，實(shí)際和虛構(gòu)描述，其組成部分更為人所知。復(fù)介電常數(shù)的實(shí)部通常稱為介電常數(shù)。在PCB工業(yè)中，復(fù)介電常數(shù)的虛部通常與其他項(xiàng)組合，并作為損耗角正切引用。

電導(dǎo)率衡量材料傳導(dǎo)電流的能力。電導(dǎo)率定義為電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的比率。銅的典型電導(dǎo)率為59.6 x10 6西門子/米。電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)。

導(dǎo)體損耗（銅損）信號(hào)和返回路徑中導(dǎo)體中的能量損失。

受控阻抗沿傳輸線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的特定阻抗。見阻抗。

共面（關(guān)于傳輸線）。一種傳輸線結(jié)構(gòu)，其中返回路徑與信號(hào)路徑在同一電層上。對(duì)于單面PCB上的傳輸線以及在柔性板上使用的傳輸線而言，其具有比微帶結(jié)構(gòu)更多的機(jī)械靈活性的額外好處 - 并且作為雙贏它不需要使用劃格法或網(wǎng)狀接地層。

核心在PCB中，薄片電介質(zhì)（固化玻璃纖維 - 環(huán)氧樹脂），銅箔粘合在兩側(cè)。

Crosshatch（網(wǎng)格）交叉影線（網(wǎng)格化）地平面是一種增加多層柔性結(jié)構(gòu)靈活性的技術(shù)。它具有增加給定阻抗的線寬的第二個(gè)好處，使得阻抗控制跡線的薄結(jié)構(gòu)更可行。應(yīng)注意網(wǎng)眼尺寸，以使操作的上限頻率遠(yuǎn)低于網(wǎng)眼尺寸的1/4波長(zhǎng)。使用網(wǎng)格平面的替代方案是使用單側(cè)共面?zhèn)鬏斁�結(jié)構(gòu)。

相聲由于互電容和互感，一個(gè)導(dǎo)體上的信號(hào)將對(duì)相鄰的“受害”導(dǎo)體產(chǎn)生影響的效果。通常，串?dāng)_將隨著更高的頻率或更快的上升時(shí)間而增加。

三角洲-L基于長(zhǎng)線/中線長(zhǎng)度試驗(yàn)試樣的插入損耗試驗(yàn)方法。

介電常數(shù)在PCB工業(yè)中，這是指相對(duì)介電常數(shù)，表示為εr或Dk，描述了確定相對(duì)于真空可以存儲(chǔ)的靜電能量的材料的性質(zhì)。介電常數(shù)影響傳輸線的特性。材料的介電常數(shù)隨頻率，溫度和吸濕性而變化。通常引用的介電常數(shù)僅指復(fù)數(shù)介電常數(shù)的實(shí)部。另見復(fù)電容率。

介電損耗通過電介質(zhì)中的耗散而損失的能量，例如通過漏電流和偶極子重定向。

介電材料用于在導(dǎo)體之間提供間隔的絕緣體。例如空氣和FR-4。它們固有的介電常數(shù)會(huì)影響導(dǎo)體的電學(xué)行為。

差分阻抗當(dāng)由差分信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，一對(duì)導(dǎo)體的串聯(lián)阻抗。如果信號(hào)導(dǎo)體相同且平衡，則差分阻抗是奇模阻抗的兩倍。請(qǐng)參見奇模阻抗。

分散電纜和PCB中的現(xiàn)象，其中信號(hào)沿導(dǎo)體長(zhǎng)度的傳播速度隨頻率和不同的傳播模式而變化。當(dāng)諧波的相位關(guān)系沿導(dǎo)體變化時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。

邊緣耦合在PCB上，指的是并排的差分走線。

電氣長(zhǎng)度信號(hào)穿過導(dǎo)體所需的總時(shí)間。另見傳播延遲。

即使模式成對(duì)導(dǎo)體上的信號(hào)模式，其中每條線以完全相同的信號(hào)驅(qū)動(dòng)。請(qǐng)參見傳播模式。

偶模阻抗也許更準(zhǔn)確地說“均勻阻抗”當(dāng)公共信號(hào)施加到導(dǎo)體對(duì)時(shí)，耦合線對(duì)中單線的阻抗。請(qǐng)參見偶模和公共阻抗。

遠(yuǎn)端在傳輸線中，指的是傳輸線的非驅(qū)動(dòng)端（接收器端）。

遠(yuǎn)端（前向）串?dāng)_在由與不同傳播模式的速度差異引起的有源信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)端相對(duì)的端部附近測(cè)量的串?dāng)_。另見傳播模式。

FEXT遠(yuǎn)端（前向）串?dāng)_的最大幅度的無單位系數(shù)。該系數(shù)可以通過其與K f，耦合線長(zhǎng)度和干擾信號(hào)上升時(shí)間的關(guān)系來近似。

剛撓性或者在同等使用“剛性 - 柔性”中使用柔性PCB代替?zhèn)鹘y(tǒng)連接器來生產(chǎn)單片剛性柔性剛性PCB，所有這些都作為單個(gè)組件層壓在一起。各種剛性柔性是多種多樣的，從柔性到貼合，僅設(shè)計(jì)用于幾個(gè)彎曲循環(huán)，完全柔性設(shè)計(jì)用于反復(fù)彎曲。柔性剛性可能是勞動(dòng)密集型的，并且可以結(jié)合諸如裝訂器結(jié)構(gòu)之類的特征，其中一些柔性互連比其它柔性互連更長(zhǎng)，以允許彎曲半徑足夠折疊的空間，如在書籍或雜志的封面中。

纖維編織減緩在基材中玻璃布的經(jīng)線和緯線上以微小的角度運(yùn)行PCB跡線，以減少由于玻璃和樹脂的不同而導(dǎo)致的介電常數(shù)變化的影響。交替鋪展的玻璃布正在被用于相同的效果，或者雖然成本較高 - 低Er玻璃。

正向串?dāng)_看遠(yuǎn)端串?dāng)_。

目標(biāo)尋求呃試圖通過目標(biāo)尋找Er來推斷材料的“真實(shí)”Er的實(shí)踐，直到測(cè)量的阻抗?jié)M足建模值。應(yīng)該非常小心，因?yàn)镋r只是阻抗的二階驅(qū)動(dòng)器，并且這種做法有可能掩蓋對(duì)相關(guān)性具有一階影響的尺寸誤差或測(cè)量誤差。

格林的功能以19世紀(jì)英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家喬治格林命名，他引入了電和磁的幾個(gè)重要概念，包括用于解決受邊界條件影響的非齊次微分方程的潛在函數(shù)的概念。

Groisse一種經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，用于估算表面粗糙度造成的損失，該設(shè)計(jì)適用于高達(dá)10GHz左右的設(shè)計(jì)，位于Hammerstad和Huray方法之間。在沒有Huray嚴(yán)格的輸入標(biāo)準(zhǔn)的情況下，Groisse已經(jīng)證明可以產(chǎn)生高達(dá)7到10GHz的良好估計(jì)

地面反彈由于接地路徑的電感，接地平面或接地引腳上的電壓“升高”或“降低”。這可能導(dǎo)致接收電路錯(cuò)誤解釋1或0。

群速度幅度變化的速率（稱為波的包絡(luò)）將傳播。

Hammerstad20世紀(jì)40年代的一種經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，用于估算由RMS表面粗糙度引起的損耗，該技術(shù)對(duì)于高達(dá)4GHz的設(shè)計(jì)仍然有效。

HDI通常，PCB的布線密度高于傳統(tǒng)PCB，但特別是HDI PCB往往指的是那些通過在生產(chǎn)過程中反復(fù)運(yùn)行并使用激光微孔與內(nèi)層互連而“構(gòu)建”的PCB。HDI與順序?qū)訅翰煌�，因�(yàn)轫樞驅(qū)訅篜CB可能沒有在外部構(gòu)建激光微孔層。

Huray最近的一種估算表面粗糙度損失的方法，該方法基于沉積銅拓?fù)涞母鼫?zhǔn)確的SEM成像，適用于高達(dá)50GHz +。Huray確實(shí)需要更復(fù)雜的輸入?yún)��?shù)或額外的估算工具來從RMS粗糙度數(shù)據(jù)生成Huray輸入?yún)��?shù)。

阻抗沿導(dǎo)體一點(diǎn)的電壓與電流的瞬時(shí)比率，以歐姆為單位。傳輸線的復(fù)阻抗（Z 0）由線路的電阻，電感，電容和電導(dǎo)計(jì)算得出。

插入損失在源和負(fù)載之間插入傳輸線所導(dǎo)致的損耗（通常以dB表示）。

K b向后或近端串?dāng)_的無單位系數(shù)。

K f以秒/距離測(cè)量的前向或遠(yuǎn)端串?dāng)_的系數(shù)。該系數(shù)需要額外的耦合長(zhǎng)度項(xiàng)和干擾源上升時(shí)間，以用于評(píng)估串?dāng)_的大小。該近似系數(shù)可以通過使用電容和電感項(xiàng)之間的差異或使用奇數(shù)和偶數(shù)模式速度之間的差異的通用公式來計(jì)算。有關(guān)該系數(shù)的有效性，約束和有用性的更多信息，請(qǐng)參閱有關(guān)信號(hào)傳播和耦合的任何教科書。極地應(yīng)用說明AP194包括推薦的參考書清單。

發(fā)射點(diǎn)外推（LPE）用于細(xì)線和串聯(lián)電阻跡線的特征阻抗測(cè)量技術(shù)。LPE將TDR跡線投射回假想的“發(fā)射點(diǎn)”，其中預(yù)測(cè)阻抗不受串聯(lián)電阻跡線上的傾斜效應(yīng)的影響。

損失角度由復(fù)數(shù)介電常數(shù)的虛部描述的角度對(duì)介電常數(shù)的實(shí)部。

損耗正切損失角的正切，通常稱為tanD。

麥克斯韋被廣泛認(rèn)為對(duì)二十世紀(jì)物理學(xué)影響最大的十九世紀(jì)科學(xué)家，為表達(dá)電學(xué)和磁學(xué)的基本定律做出了重要貢獻(xiàn)。Maxwell RLGC矩陣是求解Maxwell方程的結(jié)果。它們可以很容易地轉(zhuǎn)換為普通電路仿真器可能需要的SPICE值。

微帶PCB上的特定傳輸線，其中信號(hào)跡線位于PCB的外表面上并且通過介電材料（例如FR4）在接地平面上方間隔開。

互電容和互感兩個(gè)導(dǎo)體之間的電容和電感彼此非常接近。這些可以以串?dāng)_的形式引起導(dǎo)體上的信號(hào)之間的相互作用。

近端指?jìng)鬏斁�的驅(qū)動(dòng)端。

近端（后向）串?dāng)_在有源信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)端附近的受害線上測(cè)量串?dāng)_，并且是偶模和奇模阻抗差的量度。

奇怪的模式成對(duì)導(dǎo)體上的信號(hào)模式，其中每條線用相等但相反的過渡信號(hào)驅(qū)動(dòng)。請(qǐng)參見傳播模式。

奇模阻抗當(dāng)差分信號(hào)施加到導(dǎo)體對(duì)時(shí)，耦合線對(duì)中的單條線的阻抗�？雌鏀�(shù)模式。

相速度波的任何一個(gè)頻率分量的相位將傳播的速度。這與波的群速度不同。

預(yù)浸料在PCBs中，未固化的玻璃纖維 - 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在PCB制造過程中加熱和壓制時(shí)固化（硬化）。

傳播常數(shù)傳播常數(shù)，偶爾由希臘字母（插入小寫字母伽瑪）表示，是描述沿傳輸線的電磁波行為的復(fù)雜量。傳播常數(shù)的實(shí)部用希臘字母alpha表示，虛部用希臘字母beta表示。

傳播模式導(dǎo)體上的信號(hào)圖案將沿傳輸線傳播，不會(huì)失真。對(duì)于差分對(duì)信令，有兩種傳播模式，稱為奇數(shù)模式和偶數(shù)模式。對(duì)于多導(dǎo)體系統(tǒng)，甚至有更多的傳播模式。

傳播延遲信號(hào)在傳輸線的輸入和輸出之間傳播的速度或速率。另見電氣長(zhǎng)度。

反射在電力中，電信號(hào)中阻抗不匹配的結(jié)果。當(dāng)信號(hào)遇到不連續(xù)時(shí)，會(huì)反射一些能量。阻抗不連續(xù)性導(dǎo)致衰減，因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)的一部分將被反射回發(fā)射設(shè)備而不是繼續(xù)到接收器。反射系數(shù)是反射電壓波與結(jié)處的入射電壓波的比率。它取決于材料和幾何形狀，可以是正面的也可以是負(fù)面的。

樹脂饑餓環(huán)氧樹脂的量不足以允許完全填充銅軌道之間的空隙和相鄰疊層的特征，導(dǎo)致PCB不完全結(jié)合并因此易于分層。另見涂抹玻璃。

回報(bào)損失在負(fù)載中，反射系數(shù)的大小以分貝表示。

順序?qū)訅阂环N通過使通孔僅部分地穿過PCB而允許更密集的通孔互連的方法。傳統(tǒng)的PCB從頂部到底部都有通孔，整個(gè)通孔都是電鍍的。實(shí)際上，制造兩個(gè)（或更多）PCB并進(jìn)行機(jī)械鉆孔和電鍍，然后將子PCB層疊在一起，可以在子PCB上通過最終的層壓PCB本身制造帶有過孔的PCB。可以添加更多的層，并且在這些額外的外層上，可以使用激光微孔來添加互連，然后將PCB稱為HDI PCB。順序?qū)訅篜CB本身并不嚴(yán)格包含激光微孔。

SET2DILPCB制造的插入損耗測(cè)量方法，適用于薄或反鉆PCB和外層。測(cè)量是在專為SET2DIL測(cè)試設(shè)計(jì)的測(cè)試試樣上進(jìn)行的。

單端傳輸電傳輸方法使用單個(gè)導(dǎo)體來承載信號(hào)，并使用公共平面來提供返回路徑。

斜一對(duì)相同信號(hào)從A點(diǎn)到B點(diǎn)沿兩條不同路徑行進(jìn)所花費(fèi)的時(shí)間差。偏斜是每個(gè)信號(hào)路徑的不同電長(zhǎng)度的結(jié)果。

皮膚效果當(dāng)頻率增加時(shí)，穿過導(dǎo)體的信號(hào)將僅在導(dǎo)線的外表面（皮膚）上傳導(dǎo)的現(xiàn)象。在較低頻率下，電流穿過導(dǎo)體的整個(gè)橫截面。在1 GHz時(shí)，信號(hào)僅在外部2微米（0.00008英寸）的銅線上傳播。

史密斯圓圖幫助解決傳輸線問題的圖形輔助工具，因?yàn)樗�演示了在一個(gè)或多個(gè)頻率上有多少RF參數(shù)表現(xiàn)，這是使用表格信息的替代方案。史密斯圓圖可用于表示許多參數(shù)，包括阻抗，導(dǎo)納，反射系數(shù)，散射參數(shù)，噪聲系數(shù)圓，恒定增益等值線和區(qū)域。

S參數(shù)S-（散射）參數(shù)是用于描述當(dāng)通過小信號(hào)經(jīng)歷各種穩(wěn)態(tài)刺激時(shí)線性電網(wǎng)的電行為的屬性。通常，對(duì)于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)，S參數(shù)隨測(cè)量頻率和系統(tǒng)阻抗而變化�？梢允褂弥T如增益，回波損耗，電壓駐波比（VSWR）和反射系數(shù)的S參數(shù)來表達(dá)網(wǎng)絡(luò)或組件的許多有用的電特性。Polar Si9000計(jì)算的S參數(shù)采用50歐姆的驅(qū)動(dòng)器和線路終端。

傳播玻璃玻璃布通過各種工藝機(jī)械操縱，以減少經(jīng)線和緯線（緯線）之間的“孔”。這種類型的布料對(duì)于激光鉆孔來說更容易且更容易預(yù)測(cè)，并且具有更少的Er變化的額外益處，因此也有利于信號(hào)完整性。與傳統(tǒng)編織不同，用戶必須注意允許足夠的樹脂粘合水平，鋪展玻璃沒有允許樹脂從布的一側(cè)流到另一側(cè)的孔。

香料使用中最常用的電子電路仿真器之一，模擬具有所選組件的電路如何在規(guī)定的情況下執(zhí)行。傳輸線的模型可以包含電感，電容，阻抗和時(shí)間延遲以及它們與頻率的變化關(guān)系。RLGC SPICE矩陣是SPICE模型通常需要輸入的數(shù)字。見麥克斯韋爾。

SPP插入損耗測(cè)量技術(shù)，使用“長(zhǎng)線/短線”測(cè)量來確定PCB基板的插入損耗。測(cè)量是在專門為SPP測(cè)試設(shè)計(jì)的測(cè)試試樣上進(jìn)行的。

疊起有時(shí)“堆積”包含PCB多層結(jié)構(gòu)的油墨/阻焊膜掩模/銅箔/預(yù)浸料/芯等序列。

帶狀線PCB上的特定傳輸線，其中信號(hào)跡線埋在PCB內(nèi)并且通過介電材料（例如FR-4）在兩個(gè)平面之間間隔開。

表面電阻計(jì)算為1 /（電導(dǎo)率×趨膚深度）

TDR（時(shí)域反射儀）采樣示波器和快速上升時(shí)間信號(hào)源的組合，可用于檢查階躍響應(yīng)和測(cè)量傳輸線的阻抗。TDR測(cè)量的后處理還可以將結(jié)果轉(zhuǎn)換到頻域，例如用于測(cè)量插入損耗。

傳輸線通常用于表示受控阻抗導(dǎo)體路徑。幾何和介電材料決定了傳輸線的許多特性。

VNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀用于進(jìn)行頻域測(cè)量的測(cè)量?jī)x器。結(jié)合數(shù)學(xué)后處理，這些也可以轉(zhuǎn)換為時(shí)域。

傳播速度信號(hào)沿導(dǎo)體從一點(diǎn)傳播到另一點(diǎn)的速度。導(dǎo)體周圍的材料和導(dǎo)體幾何形狀影響該速度。在空氣中，傳播速度為每秒3億米，而在FR-4印刷電路板中，傳播速度約為該速度的一半。