传输线的串扰

串扰是指有害信号从一个线网传递到相邻线网。任何一对相邻线网之间都存在串扰。一个线网包括信号路径和返回路径，连接了系统的一个或者多个点。

噪声容限通常设为信号电压摆幅的15%。而在这15%的摆幅有1/3和串扰有关，也就是5%.叠加是分析信号完整性的一个重要原则，在研究串扰是尤为重要。

叠加是所有线性无源系统的一个性质。一旦静态线上出现噪声，此噪声就和信号一样，感受到相同的阻抗，并且在静态线上阻抗突变处同样会产生反射和失真。

耦合信号传播是信号线和返回路径之间会产生电力线，围绕在信号路径和返回路径导体周围也有磁力线匝，他们会延伸到周围的空间。离的越近场强越大。如下图

         

静态线上有噪声唯一的途径就是动态线上的信号电压和电流发生变化。因此，减小噪声的途径可以减小动态线电压变化（但一般不能是实现，因为会达不到设计要求），因此最主要的途径就是使线网之间的距离足够远，这样就把它们之间的边缘场减小到可以接受的水平。

远端串扰和近端串扰：

                                                        

   

上图分别是静态线串扰的波形。受扰传输线上由互容产生的感应电流分为两部分分别流向近端与远端，由互感产生的感应电流从远端流向近端，这是因为互感产生与源电流方向相反的感应电流。
                                                                                                              

近端串扰迅速上升到一个固定值，并且保持这一值得持续时间为耦合长度时延的两倍在下降（加上近端和远端均端接，因此没有考虑反射），显然解决近端的唯一办法只能加大走线间距。与近端相比，远端也有一个明显不同的样式。信号在动态线上走过一个单程的时间才会有远端噪声，他出现迅速，而且持续时间很短。脉冲宽度就是信号的上升边长。因此减小远端可以减小耦合长度，拉长上升边，加大走线之间距离。

电容电感矩阵：

如果有多条传输线，可以用下标来标记每一条线。在这个线集合中，每对导线之间都有电容，因此两两成对形成电容矩阵。如五条传输线的电容矩阵

                                                        

                                              

在电容矩阵中，对角线元素是信号路径和返回路径之间的电容，非对角线元素是耦合电容。其他值是对称值，比如C14=C41

                                        

矩阵元素越大，容性耦合越大，两条导线之间的边缘场就越强。 电感矩阵也是相同的道理。我们只要知道电容和电感矩阵合在一起，就包含了一组传输线间耦合的全部信息，根据矩阵就可以计算出两条或更多条导线之间的串扰，根据这个建立spice等效电路模型。

串扰饱和长度：静态线上产生的噪声电压量和电流与信号上升边无关，只取决于单位长度互感，容性耦合电流只取决于单位互容。因此我们可以得到以下四 个重要性质：

1、瞬时耦合电压、电流值取决于信号强度

2、瞬时耦合电压噪声和电流取决于以单位长度互容和单位长度互感为测度的单位长度耦合量。

3、信号传输速度越快，瞬时耦合总电流越大。

4、信号的上升边并不影响总的瞬时耦合噪声电压或者电流。

信号从驱动器出发进入耦合区，从攻击线流入受害线的的耦合噪声开始增大，近端噪声开始出现并持续增大，只要有更多的上升边更多的进入到耦合区，近端噪声就会持续增大。当近端噪声增大的持续期间等于信号上升边。在这个期间之后，近端噪声已经饱和，达到最大值。最后当信号前沿的起始端离开耦合区域是，从攻击线流到受害线的耦合电流开始减小。当然信号前沿的起始端需要一个TD的时间长度走过耦合区域。一旦传输线远端的耦合电流减小，就需要另外一个TD时间才能返回到传输线的近端，表现为近端噪声开始减小。这样，近端噪声从开始到开始减小，经过了2TD时间。所以饱和条件就是RT=2TD。这个条件要求只要区域足够长，使得近端噪声能达到饱和。

 这个理论太多了，搞不懂了。总之解决办法主要是两条 防护线和增加距离。主要是从这两个方向入手，串扰一定能够得到一定解决。