看完这篇，你也许对PCB传输线上回流的产生原因了解更深入了！

你平时看到PCB上的线时，你把它看成什么呢？

当低频的时候，电路尺寸与信号波长相比，很小，此时可以认为线就是线。

但如果，信号频率升高，使得电路尺寸与信号波长可以比拟了呢？这个时候，PCB上的线线会被看成什么呢？

打个比方，同样有一条路，路上有许多硬币那么大的小石头，当人走过去的时候，路还是路；但是当蚂蚁在这条路上走时，看到的就是一个个的小石头。

此时，人和蚂蚁的步长都相当于信号波长，而有小石头的小路，就相当于传输线。

所以，当信号频率升高时，PCB上的线就不是简单的一根线了。

如上图所示，在传输线上的极小长度dX中，存在着分布电阻(RX)，分布电导(GX)，分布电感(LX)，分布电容(CX)。

当信号频率升高时，这些分布参数开始起作用。

传统上，把用于长距离传输的电线电缆称为传输线。

但是，随着信号频率的提高以及转换时间的降低，即使是最短的PCB走线和传输线也可能会出现不希望的传输线效应，比如振铃，串扰，反射等。

这种现象，可以通过对传输线进行阻抗控制，并遵循适当的设计与布局规则来克服。

为了更好地理解参考平面在PCB信号传播中的作用，需认识到高频信号在信号和返回路径之间，即走线和参考平面之间有电压差。

这个电压差随着线路传播，产生电流。

一部分对沿路的分布电容充电，流向下面的参考平面；一部分继续往前走，为下一段线的分布电容提供电荷。

如下图所示。

因此，大量电流在传输线下方的参考平面上流动。

这种电容效使得电流流向参考平面，然后电流流在信号线下方，沿着参考平面流回到源。

解释信号沿传输线传播性质的更通用的方法是采用电磁理论。

因此，考虑到金属平面施加的边界条件，信号传输可以视为在信号线和参考平面之间传递的电磁波。

直流是在铜中传导，RF信号能量以准TEM(横向电磁)波的形式在整个PCB中传播，其中E场和H场与传播方向垂直。

假设信号在金属平面上方的传输线上传播。传输线和金属平面之间存在电场，并且磁场包围传输线。

PCB的介质基板和金属平面之间存在边界，具体如下图所示。

假设金属平面为理想金属(PEC ),则边界处的电磁场分量的关系如下图所示：

而理想金属平面内的场为0，即Em=0,Dm=0,以及Hm=0,Bm=0.

因此，边界处介质中的E的切向分量，B的法向分量也为0，即Etd=0,Bnd=0.

但是，由下图可知，介质基板中的H的切向分量和D的法向分量并不为0。

所以，在介电材料和金属平面的交界处，存在电荷和电流。

且所有的场分量，电荷和电流分布都是时变的。

也就是说，为了满足边界条件，要求与传输线上信号相对应的时变回流与电荷分布必须存在于金属边界的表面上，不管参考平面是230V的高压电源平面，还是5V的直流电源平面，或者是0V的接地面。

这些电流和电荷分布也称为AC回流。