S參數中所包含的通道信息遠遠不止這么多，我們可以通過S參數來評估通道的串擾情況，還可以粗略計算通道的傳輸延時，查看通道的阻抗一致性等等，這篇文章我們還是通過解答問題的形式來繼續聊聊S參數在SI仿真中的應用。

1、怎樣從S參數中看出通道的串擾情況？

串擾指的是相鄰信號線之間的電磁干擾，如下圖所示的兩個相鄰信號通道，信號線之間的電磁能量會存在相互耦合的情況。

圖1

如上圖所示，當port1與port2之間通信時，port3與port4端口處也會有電流產生，我們稱耦合到port3處的能量為近端串擾（S31），耦合到port4處的能量為遠端串擾（S41）。我們來做一個實驗，如上圖所示通道，使用仿真軟件提取傳輸通道的S參數，改變兩根傳輸線之間的耦合距離，S分別為1H，2H和3H（H表示的是信號到參考層之間的距離）。得到的近端串擾S13曲線如下：

圖2

上圖中，紅色，藍色，紫色分別代表兩根線間距為1H，2H和3H時的近端串擾。這種串擾是用dB的形式表示的，我們將dB換算成百分比，如下：

可以看到，隨著間距的拉開，串擾逐漸變弱，當線間距達到3H的時候，串擾能量是很弱的，如果驅動端電壓是1V的話，那么近端串擾感受到的電壓幅值只有36mV。我們也可以在時域里面驗證下，圖1所示通道，在port1處引入一個幅值為1V的5GHz正弦波，改變兩線之間的間距，在port3處得到的波形對比如下，其中紅色正弦曲線為輸入波形

圖3

可以看到，我們采用時域分析的方法得到的信號串擾幅值和頻域提取的S參數得到的dB值是非常接近的。所以，只要得到了傳輸通道的S參數，我們就很容易看出通道的串擾情況。

2、怎樣通過S參數得到通道的傳輸延時？

我們知道，S參數中除了包含通道的損耗信息外，還包含相位信息，下圖為傳輸時延為1nS的單根傳輸線（2端口）的S12相位波形。

圖4

如上圖所示，通道的相位曲線是一系列的鋸齒波，并且呈周期性變化（并不是嚴格的周期性變化）。要想理解其中的含義，我們首先需要理解相位差的概念。如下圖：

圖5

當端口1的正弦波到達端口2時，由于互連結構的延時，兩個正弦波之間會存在一個相位差。對于同一個傳輸通道，不同頻率的正弦波對應的相位差不同，如下圖，分別為0.25G，0.5G，1G正弦波對應的相位差

圖6

同樣的通道，該通道的相位曲線如下圖所示：

圖7

可見，S參數中的相位，與我們直接使用正弦波仿真得到的結果是一樣的。當我們理解了相位曲線的含義后，就不難通過相位偏移來計算傳輸通道的延時了。一般使用以下公式來計算通道延時：

對于這個通道，我們代入公式，有：

這樣，我們就通過S參數的相位信息計算出了通道的延時。

編輯：hfy