从S参数中获取TDR阻抗

本文摘要（由AI生成）：

文章主要介绍了两种常见的TDR阻抗分析方法，一种是通过提取S参数，再施加阶跃信号来获得TDR阻抗值，另一种是直接施加阶跃信号获得TDR结果。第一种方法应用更为普遍，但需要大量的数学计算，可以通过软件来完成。第二种方法则操作流程上更为简单。两种方法各有优点，具体使用哪种方法取决于个人使用习惯。

之前的分析中，如果我们只应用简单的反射公式，而不去考虑不同阻抗传输线之间反复存在的反射，那么最终测得的结果只有第一次阻抗不连续是准确的，后面的结果都有一定的误差。

 

如果要对这个公式进行修正，获得正确的结果则需要大量的数学计算。幸运的是这个计算并不需要我们亲自动手，交给软件就可以了。

仿真TDR阻抗比较常见的方式有两种，第一种是对走线提取S参数，然后给S参数加上阶跃信号来得到TDR阻抗值。第二种则是直接进行时域的仿真，一步到位获得TDR结果。

相对来说第一种方式应用更为普遍一些，常见的一些仿真软件诸如SIWAVE之类的，虽然有专门的TDR仿真模块，但其运行原理依然是提取S参数，再通过施加阶跃信号来获得结果。

对于提取走线S参数，再进行TDR阻抗分析这种方式，我们也可以简单的模拟出来。

将我们之前的电路做一些更改，由时域仿真更改为提取S参数：

 

在S参数中S11表示反射，但这次我们并不需要去查看S参数具体的情况，需要用到的是Tools栏目下SP-TDR这个工具，设置好观测对象为S11，同时阶跃信号的上升沿设置为30ps，就可以得到将S参数转换为TDR的结果：

 

有趣的是这个结果和我们一开始用公式计算的好像没什么区别，就错误的地方都错得一模一样。

面对这种情况，要想获得正确的结果，我们还需要勾选上Peeling，勾选后软件就会自动优化反复反射造成的影响，这个时候就能获得正确的结果：

 

 

这是通过提取S参数来转换为TDR的方式，不同仿真软件的处理流程大同小异，虽然可能有些仿真软件直接给出了TDR结果，但是具体到执行的细节上依然是S参数 阶跃信号这两个步骤。

第二种方法则是直接施加阶跃信号获得TDR结果，不同于提取S参数的频域计算，第二种办法则是用时域分析工具，比如Sigrity里面的组件Speed2000就跳过了提取S参数这一步，结果一步到位。

时域与频域是可以互相转换的，两种方式各有优点。第一种相对速度会快一些，第二种方式则操作流程上更为简单。具体就看大家的使用习惯。