Sigrity中提取S参数（单端）

Sigrity中提取S参数（单端和差分）
集成电路和分布电路：低频电路中一般回路中的器件如：电阻（发热损失能量）、电容（静电能量）、电感（电磁能量）可以采用常规的电压电流定律进行电路计算；但是高频波长较短。或许在瞬间组件上的分布电压和电流都不一样；因为低频的计算方式就不合适；取而代之的就是“分布参数”的特性阻抗；分布参数回路元器件所考虑的要素是与电磁波的传送与反射为基础的要素即反射系数、衰减系数、传送的延迟时间。
S参数是微波网络最重要的参数；一般在一个网络中有Y/Z/S参数可用来测量和分析；Y成为导纳参数，Z为阻抗参数、S为散射参数；Y/Z主要使用集成电路；但在高频电路中S参数矩阵更适合用于分布参数电路；阻抗和到哪矩阵反应了端口的总电压和电流的关系，而散射矩阵是反映端口的入社电压和反射电压的关系；
Sij代表的意思是能量从j口注入，在i口测得的能量；例如一个等效二端口网络，PORT1为输入端口，port2为输出端口；则S11就表示回波损耗，即有多少能量被反射到源端（port1），S11这个值越小越好，反射回来的能量越小则被目的端接收的越多，损耗越小；一般建议S11<0.1，在-20dB左右；同理S21表示插入损耗，表示有多少能量传送到目的端（port2），当然S21越大越好，理想为1即0dB；S21越大表示传输效率越高，一般书上及同行经验建议S21>0.7即-3dB；
S参数优点：能够把复杂网络绘制成S参数，以查看它的频率响应特性，了解衰减反射等相关频率参数；
下面使用sigrity来仿真提取单端S 参数，5GHz以内精度会准确些；

第一步：打开sigrity选择选择file->打开想要仿真的PCB（allegro画的板子可以直接打开，其他的需要转化成spd格式才行）；

第二步：选择模式；file->switch wordflow->model Extraction模式进行S 参数提取

第三步设置相关测试参数：贴图1

（1）processing设置

（2）general中的cpu设置

（3）网络参数设置；信号阻抗选择你要仿真的信号实际阻抗

（4）特殊缝隙处理；不能把过孔当做缝隙处理，也就是板框里面的所有东西都要进行处理；

（5）自动优化和调整仿真

（6）相关信号铜皮优化选择

系统设置差不多就这些，下面进行PCB及相关仿真的的设置

第四步：检查层叠结构

设置过孔参数

第五步：在左侧的网络管理里面，使能你想要提取的网络，可以先把所有的关闭，鼠标右键->disable allnets；就把所有的网络关闭了；
关闭后 显示如下

你想要提取参数的网络 可以再右边的方框中打钩，也可以在本页面的PCB中选择，例如要仿真SDQ24-27和3N3P；选择后右键->使能选中的网络，也要把GND选择上；

第六步：接下来开始选择使能设计端口，设置端口有多种，一般用软件自动设置端口就可以了；如下

继续点击next

点击finish后会出现下图，可以看下是否和你PCB板子上的元器件和选择的网络对应是否一致，一般是一致的；

这里把这个关闭，端口就设置完成了；

第七步：下面设置仿真的频率，一般提前仿真信号频率的三倍频率，才能保证所仿真频率的可靠性；
仿真的DDR4，最高运行频率为2400Mhz；（仿真的频率根据实际参数填写*3）设置如下；

第八步：设置完成后开始仿真

大概等个一段时间…根据信号的选择和电脑的性能时间不等；下面是仿真的结果

S1-s12；选择前六个就行；后面是相对应的s7-s12是另一端芯片显示的；信号都是同一个信号；关掉不看就可以；
一般显示用db的形式显示更为直观明了；鼠标右键

现在显示的是回波损耗，也是之前讲的回波损耗越小越好，把鼠标点在线上就会显示频率处的回波损耗；如图

也可以选择信号的插损和串扰；如图

插损最大的为-1.56db；符合要求；
最后验证完整的回流路径对S参数的影响；
下面验证下完整的信号回流路径对S参数的影响，把SDQ24信号下方的参考地平面挖空；

回损：

插损：

事实证明回流路径对S参数的影响还是很大的，所以在PCB设计中高速信号线要有完整的回流路径；