高速电路PCB返回电流的分布

为了保证高速信号的伯效传输，最合理的措施就是为每一个信号路径提供至少一个参考平面作为其返回路径，这就形成了微带传输线和带状线传输线结构。那么返回电流是怎样在参考平面上分布的昵?解决这个间题需要电磁场理论。
　　根据电磁场理论，高频电流在导体中呈现趋肤效应：频率越高，电流越趋于在导体的表面流动。对于微带线，返回电流就在参考平面上靠近走线的表层流动，而且频率越高，越向走线附近聚集，如图所示为10 MHz和100 MHz时某微带线（折线）的参考平面上的电流分布。

　　图1   微带线结构中的电流分布
　　可见，返回电流是紧随信号电流的，只有这样才能保证电流环路的回路电感最小；100 MHz时的电流分布范围比较小，比较亮，由此说明频率越高，电流分布越集中。
　　如果返回路径不理想，就无法保证如图2所示的返回电流分布，比如参考平面上有一道裂缝（这种情况是经常遇到的，因为内电层有时候会分配给多个电源或地网络，它们之间要通过裂缝隔开），就会增加回路电感，并引起阻抗突变，进而引起信号失真。

　　图2   返回路径上存在缝隙

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