01

**概述**

串擾：即兩條信號線之間的耦合引起的線上噪聲干擾。之前的文章咱們說過，傳輸線可以等效為一段段RLC模型。走線上存在電感，當走線上流過電流，就會產生磁場，磁場在臨近導體耦合，又會產生感應電動勢，從而產生感應電流。另外，兩導體間還會形成等效電容，當電壓變化時就會有電流耦合到臨近導體。

為了降低串擾帶來的影響，走線上通常要滿足3W原則，即兩根平行走線中心間距保持3倍線寬（一般要求串擾值在信號的5%以內）。

首先通過如下這個實驗，帶大家直觀地認識串擾：

圖1、2 ADS仿真：串擾--3W線距驗證

02

**串擾影響因素**

影響串擾的因素有平行走線長度、邊沿時間、介質、線間距、阻抗和反射等，下面將通過一列仿真實驗直觀地介紹其影響。

（1）對于有較長平行走線的區域，如果反射與串擾不能兼顧時，優先考慮串擾的影響。相同走線長度下，串擾帶來的插損影響要比阻抗不匹配大的多。

圖3、4 ADS仿真：串擾和反射的影響對比

（2）在串擾到達飽和之前，增加平行走線長度會導致遠端串擾幅度增加。

圖5、6 ADS仿真：不同長度平行走線下的串擾幅度對比（2W線寬）

（3）邊沿越陡，串擾幅度越大。

圖7、8 ADS仿真：信號邊沿對串擾幅度的影響

（4）信號層距離參考層越近，傳輸線和參考層耦合越緊密，臨近線串擾越小。

圖9、10 ADS仿真：到參考層的距離不同對串擾的影響

（5）如果線路中存在反射，反射的信號也會引起串擾。因此我們需要保證信號線阻抗的連續性，避免多次反射造成串擾的疊加。

圖11、12 ADS仿真：阻抗不匹配增加串擾的影響

（6）兩根平行走線阻抗越小，串擾也越小。

圖13、14 ADS仿真：走線阻抗對串擾的影響

（8）信號線間距越大，串擾越小。概述中已演示案例，此處不在贅述仿真實驗了。

03

**近端串擾和遠端串擾**

串擾值測量通常在受害線的兩端，靠近源端的為近端（后向串擾），反之為遠端（前向串擾）。

容性耦合的能量會向遠端與近端傳輸，感性耦合則只朝著信號相反方向流動。因此，近端串擾的能量為容性與感性耦合之和（Ic+IL），而遠端串擾則為容性與感性耦合之差（Ic-IL）。如下為近端和遠端串擾的示意圖。

圖15、16 近端和遠端串擾示意圖

（1）信號在向前傳播的時候，近端串擾持續產生，方向跳變沿相同，幅度穩定后不變，波形寬度逐漸增加。

圖17、18 ADS仿真：不同走線長度的近端串擾

（2）遠端串擾隨著信號向前傳播，不斷疊加，幅度逐漸增強（不會無限制增加，有飽和點）。遠端串擾的波形寬度等于信號邊沿時間。

圖19、20 ADS仿真：不同走線長度的遠端串擾





審核編輯：劉清