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损耗，过孔stub，眼图

开仿啦

2月前浏览98

本期以25Gbps信号为例介绍一下过孔stub对眼图的影响。

在HFSS中建立差分过孔模型如下：

他的S参数如下：

S11

S21

暂不考虑阻抗的影响，单纯的看S21没有明显的谐振；

而如果我们把扇出线有bottom层改为L3层时，过孔的stub非常大，模型如下：

此时的S参数：

S21曲线在17.5GHz左右存在非常大的谐振，这是由于过孔stub引起的1/4波长谐振，该频率能量在这里无法传递过去，因此表现为损耗；

那么通常解决这个问题的方法是将过孔做背钻处理，模型如下：

过孔的stub减小了很多，由于背钻工艺还有一些残留，那么测试S参数如下：

此时S21曲线中的谐振点向高频推延，这也符合前文的分析，1/4波长对应的频率变高；

当然除了背钻之外还有其他方法可以减小这个谐振，比如如下结构：

此结构将过孔比较长的stub一侧用传输线连接，这样在另一侧的stub就由bottom层变为了top层，减小了很多，S参数如下：

同样能够消除stub引起的谐振；

接下来我们来看一下这几种情况下的眼图：

信号的速率为25Gbps，通道有一个基础损耗，除了过孔之外，其他条件都一致；

加上有损传输线之后的S参数对比如下：

很明显的stub谐振；

过孔在bottom层扇出的眼图如下：

过孔在L3层扇出的眼图如下：

过孔在L3层扇出+BD的眼图如下：

过孔在L3层扇出+UTURN的眼图如下：

几个结构眼图的眼高、眼宽统计如下：

结构

Fanout_bottom

Fanout_L3

Fanout_L3+BD

Fanout_L3+RTURN

眼高mV

298

180

334

299

眼宽

29.8

29.6

30.8

29.2

综合S参数与眼图的仿真对比，可以看到过孔stub的影响非常大。

当然还是要看stub的长度和信号的速率。

来源：开仿啦

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首次发布时间：2025-08-09

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