如何減小模態(tài)轉(zhuǎn)換的影響呢？

“當(dāng)傳輸通道不連續(xù)時，就一定會發(fā)生傳輸模態(tài)的變化?！倍乙詓ignal via為例進(jìn)行了講解。更深一步，我們總結(jié)了反射的本質(zhì)：“傳輸通道結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，在兩種結(jié)構(gòu)的交界處電磁場的模態(tài)（也就是場型、分布）會發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生模態(tài)轉(zhuǎn)換。”

通常每種結(jié)構(gòu)中只有一種TEM模態(tài)傳輸?shù)氖怯杏?a target="_blank">信號，經(jīng)過兩種結(jié)構(gòu)的分界面后必將產(chǎn)生其它的TEM模態(tài)和非TEM模態(tài)。這些新產(chǎn)生的模態(tài)損耗通常都會增加損耗或者噪聲。那么如何減小模態(tài)轉(zhuǎn)換的影響呢？

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過孔產(chǎn)生的模態(tài)轉(zhuǎn)換影響

由下圖可以看出，過孔在平面之間激發(fā)360°的平面TEM模態(tài)，該模態(tài)傳輸?shù)狡矫娴倪吘墸僭O(shè)平面邊緣沒有任何端接）又會發(fā)生反射產(chǎn)生新的模態(tài)。

這些反射產(chǎn)生的新的模態(tài)可能會沿傳播路徑返回到源端（產(chǎn)生平面TEM模態(tài)的過孔位置）。由于平面形狀、尺寸不同、平面間腔體結(jié)構(gòu)等等各種因素千差萬別，這些新的模態(tài)的傳播方向也存在著很大的不確定性，它們可能傳播到任何可能的地方，可能會影響其它高速信號的傳輸，也可能會產(chǎn)生很大的平面諧振產(chǎn)生EMI問題，過孔也可能會耦合上其它信號或者電源的噪聲等等。

那么如何抑制過孔產(chǎn)生的這些問題呢？Stitching via可以很好的解決這個問題。

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Stitching via的作用

如下圖所示，Stitching via 起到的作用就是將plane1和plane2短接。沒有stitching via時，plane1和plane2是開路的，Signal via激發(fā)的平面TEM模態(tài)會一直360度向四周擴(kuò)散，當(dāng)TEM模態(tài)遇到stitching via后，會在stitching via處產(chǎn)生與平面TEM模態(tài)幅值大體相等的負(fù)反射，阻斷了signal via激發(fā)的平面TEM波的傳播。

我們也可以由返回電流的角度來理解，如上圖所示stitching via為signal via的返回電流提供了一條確定的返回路徑，如果stitching via位置合適可以抑制平面TEM波的傳輸。

我們在高速serdes的設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要通過仿真對信號換層過孔和fanout過孔進(jìn)行優(yōu)化，才能滿足阻抗和回?fù)p的要求。其中很重要的一個優(yōu)化措施就是在signal via附近添加stitching via。