當(dang)信號從(cong)源頭(tou)通過 PCB 導體(ti)傳輸到(dao)負載時，由於走(zou)線(xian)電阻和介電損耗(hao)導(dao)致能量損失(shi)，它(ta)會經歷衰(shuai)減。

    當(dang)高(gao)速信號在電路(lu)板(ban)上傳播(bo)時，信號衰減是最普(pu)遍(bian)的術語(yu)。它(ta)是導(dao)致(zhi)信號劣化並(bing)導致(zhi)信號完(wan)整(zheng)性(xing)問(wen)題(ti)的主要(yao)因素(su)之(zhi)壹。

    什麽(me)是信號衰減？

    信號衰減是信號通過傳輸介質傳播(bo)時信號強(qiang)度（幅(fu)度和強(qiang)度）降(jiang)低(di)的量度。它(ta)是電信應(ying)用中的壹個(ge)重(zhong)要(yao)屬(shu)性(xing)，因為它(ta)將信號強(qiang)度計(ji)算(suan)為距離(li)的(de)函數(shu)。

    當(dang)在發射(she)機提供的信息在接(jie)收機解(jie)碼(ma)時保持不變時，可以(yi)實現(xian)無(wu)損信號傳輸。應(ying)滿(man)足足夠的閾(yu)值(zhi)水平以(yi)從(cong)信號中提取(qu)正確(que)的信息。

    信號衰減是如何計(ji)算(suan)的？

    信號衰減以每單(dan)位傳輸介質長(chang)度的(de)分(fen)貝 (dB) 為單位進行估計(ji)。它(ta)可以(yi)根(gen)據(ju)功(gong)率 ( A p ) 和電壓(ya) ( A v ) 計算(suan)。

    為了避免衰(shuai)減的機(ji)會，發射(she)器(qi)發送多(duo)個(ge)信號以確(que)保至(zhi)少(shao)壹個(ge)信號到(dao)達最終(zhong)目(mu)的(de)地，即(ji)接收器(qi)。但是(shi)由於需(xu)要發送那(na)些(xie)額外的信號，這種做法(fa)會降低整體(ti)網絡速度。

    在哪(na)裏：

    P s是源端(duan)的(de)信號功率

    P d是負(fu)載處(chu)的信號功率

    V s是源端(duan)的(de)信號電壓(ya)

    V d是負(fu)載處(chu)的信號電壓(ya)

    衰減(jian)越低，傳輸介質的(de)效率越高。更高(gao)的衰(shuai)減(jian)意味(wei)著在接(jie)收端(duan)有(you)更多(duo)的信號損失(shi)和降(jiang)低(di)的幅度。

    衰減(jian)系數(shu)或衰減系數(shu)

    衰減(jian)因子(zi)決定(ding)了信號可以傳播(bo)的(de)距(ju)離(li)，並(bing)且仍能提供足夠的數(shu)據(ju)位或信息。它(ta)根(gen)據(ju)傳輸信號的幅度如何隨頻(pin)率降(jiang)低(di)來(lai)量化不(bu)同的傳輸介質。它(ta)由以下給出(chu)：

    AF = P輸出(chu)/P輸入(ru)

    信號衰減系數(shu)取(qu)決於(yu)：

•     傳輸介質長(chang)度

•     傳輸介質的(de)材料

•     身體狀況(kuang)

    傳輸線(xian)中(zhong)的(de)信號衰減

    在傳輸線(xian)中(zhong)，衰(shuai)減(jian)損耗(hao)是(shi)兩種損耗(hao)的(de)合並(bing)：導體(ti)損耗(hao)和介電損耗(hao)。導(dao)體損耗(hao)是(shi)由於存(cun)在不(bu)完(wan)美的導電性(xing)和跡(ji)線(xian)電阻，而(er)介電損耗(hao)是(shi)由於介電材料造成的(de)。

    長(chang)度為“l”的傳輸線(xian)的(de)信號衰減系數(shu)由下式(shi)給出(chu)：

    以 dB 為單位，信號衰減表示(shi)為：

    也可以表示(shi)為單位長(chang)度的(de)dB損耗(hao)，即(ji)：

    註意：忽略(lve)減號，記住它(ta)是壹個(ge) dB 損失(shi)。

    上式(shi)表示(shi)傳輸線(xian)單(dan)位長(chang)度的(de)總(zong)插入(ru)損耗(hao)，可(ke)寫(xie)為：

    R/Z0 是與每單(dan)位長(chang)度走(zou)線(xian)電阻 R 成正(zheng)比(bi)的(de)損耗(hao)分(fen)量，稱(cheng)為導體損耗(hao)。它(ta)由α C表示(shi)。分量 GZ 0與 G – 介電材料的電導成正(zheng)比(bi)，稱(cheng)為介電損耗(hao)。它(ta)由α d表示(shi)。

    另外(wai)，請閱(yue)讀(du)我(wo)們(men)關(guan)於(yu)PCB傳輸線(xian)損耗(hao)的(de)文章(zhang)。

    與導(dao)體(ti)損耗(hao)相(xiang)比(bi)，介電損耗(hao)可(ke)以忽略(lve)不計。高(gao)達 20GHz，與PCB 材(cai)料（即 FR4）相(xiang)關(guan)的(de)損耗(hao)角(jiao)正切(qie)不會發生(sheng)明(ming)顯(xian)變化。這(zhe)是介電損耗(hao)曲(qu)線(xian)幾乎與頻(pin)率成壹條直(zhi)線(xian)的(de)主要(yao)原(yuan)因。PCB中發射(she)器(qi)和接(jie)收器(qi)之間的(de)距(ju)離(li)壹般(ban)小(xiao)於(yu)1m。因(yin)此(ci)，可(ke)以假(jia)設(she)介電損耗(hao)在整(zheng)個(ge)頻(pin)率範(fan)圍(wei)內保(bao)持不變。作為傳導(dao)損耗(hao)和介電損耗(hao)的(de)總(zong)和，總(zong)損耗(hao)以(yi)傳導(dao)損耗(hao)為主。

    電路(lu)板(ban)設(she)計(ji)中使用的(de) FR4 材(cai)料的損耗(hao)角(jiao)正切(qie)約為 0.003。