高速信号的 S 参数 & VNA 矢量网络分析仪

散射参数也被称作 S 参数(Scattering Parameters),通常简写为 S-parameters,它是高速信号传输领域一个非常重要的参数(广泛运用于 DDRPCIe以太网射频 等高速信号分析场景),其主要用于描述传输线的频域特征,从而判断出传输线的阻抗匹配程度,并且分析出传输损耗相位延迟。除此之外,信号完整性问题所关注的反射串扰等问题,也都可以从该参数当中获取到有用的信息。对于常见的双端口电路网络,主要存在四个 S 参数:S12 为反向传输系数(即 隔离),S21 为正向传输系数(即 增益),S11 为输入反射系数(即 输入回波损耗),S22 为输出反射系数(即 输出回波损耗)。

矢量网络分析仪(VNA,Vector Network Analyzer)是一种专门用于测量 S 参数的电子仪器,基本测量原理是通过发射特定频率与功率的信号到被测件,同时采集 反射波透射波 的幅度和相位,从而计算得到全套 S 参数。国产 VNA 设备主要有 普源精电 推出的测量频率范围在 5kHz~26.5GHzDNA5000(两通道)、DNA6000(四通道)两款产品。以及 鼎阳科技 推出的测量频率范围在 100kHz~50GHzSNA6000A,以及频率范围在 100kHz~26.5GHzSNA5000B 等产品。

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详细解读 PCIe 外设组件互连快速总线

人工智能日益普及的当下,DDR5PCIe 5.0 已经成为 AI 算力中心的标准搭配,而服务器内部用于连接 CPU、内存,以及各种扩展设备的高速 I/O 总线,已经历经了三代标准的发展。第 1 代推出于 1981~1992 年期间,采用传统的并行总线架构,包括了 ISAEISAVESAMCA 一系列标准,由于多设备共享一条总线带宽,导致带宽低速率慢,因而被市场淘汰;第 2 代推出于 1993~2000 年,依然采用并行总线架构,主要有 PCIAGPPCI-X 三种标准,虽然大幅优化了带宽时序仲裁机制,但是仍然采用并行共享总线架构,并未解决并行串扰、时钟同步等瓶颈,后续逐步被本文的主角 PCIe(PCI Express)高速串行总线所代替。

外设组件互连快速总线(PCIe,Peripheral Component Interconnect Express)属于一种高速串行总线标准,英特尔(Intel)公司于 2001 年联合 超微(AMD)、戴尔(Dell)、惠普(HP)、国际商用机器(IBM)等企业成立 Arapahoe 工作组,进而推出了第 3 代(3GIO,Third-Generation I/O)通信总线标准。2002 年 4 月该标准移交给 外围组件互连特别兴趣组织(PCI-SIG,Peripheral Component Interconnect Special Interest Group) 之后,被正式命名为 PCIe

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