同轴线总成S参数级联计算模型

施冬李，孙 竞，仇宗来，潘啸钟，林桥水，余里浩

（泛亚汽车技术中心有限公司，上海 201201）

随着汽车上传输的数据量越来越大，意味着时钟频率也将越来越高。汽车上连接模块的导线长度一般在1～10m之间，随着信号频率增大，信号的波长也越来越短，信号的波长与导线长度比较接近，这时候信号的波动性将在长度上得到体现。

式中：V0——电压幅值；k——传播系数，2π/λ；z——传播方向的距离；ω——角速度；t——时间。

公式（1）代表低频电压变化关系，比如传输频率为10kHz，传输的导线为10m，信号的波长为30000m，kz=0.0021＜＜1，可忽略，所以电压变化与时间相关［1］。

公式（2）代表高频电压变化关系，比如传输频率变为100MHz，传输的导线为10m，信号的波长为3m，kz=20.9，这时候导线位置也会影响电压的变化，所以电压变化不仅与时间相关，还与位置相关，这个称为长线效应，即需要考虑由位置变化带来的电压电流的波动性。

由公式（1）向公式（2）的转换，尽管只增加了kz这一个变量，但是让高频导线发生了质变，低频导线主要考虑连接的可靠性，而高频导线不仅需要满足连接的可靠性，而且还需要考虑信号的品质。如果不考虑这些性能，可能会导致各种模块信号异常，比如黑屏、蓝屏以及闪屏等问题。

目前汽车上使用的同轴线越来越多，比如AMFM、GPS/Cell、V2X、数字摄像头等功能。实际应用的同轴线在车上布置的长度在增加，为了便于安装，经常需要增加inline连接器的数量，这些变更都会影响同轴线的S参数。在工程实际应用中，对于S参数的插入损耗进行线性累加相对精准，而回波损耗却没有一个很好的计算模型，所以需要研究下算法模型。……