Современная электроника №3/2026

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 4 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 3 / 2026 Метод расчёта перекрёстных помех через S-параметры Рис. 1. Три микрополосковые линии передачи и электромагнитное поле от центрального проводника Одной из задач обеспечения целостности сигналов является расчёт перекрёстных помех. В статье рассматривается способ их вычисления через S-параметры. Данный способ реализован в САПР SimPCB Lite. Виктор Ухин, Вячеслав Кухарук Проектируя высокоскоростное устройство на печатной плате, раз- работчик сталкивается с необходи- мостью решать задачи обеспечения целостности сигналов. Чаще всего к ним относятся следующие: расчёт волнового сопротивления, вычисле- ние ослабления сигнала, оценка пере- крёстных помех. Используя ту или иную программу для решения выде- ленных задач, инженер должен быть уверен, что вычислительное сред- ство использует точные и проверен- ные методы. Неверные расчёты, боль- шие погрешности часто становятся источником серьёзных ошибок, цена исправления которых может быть очень высокой. Компания «ЭРЕМЕКС» постепенно внедряет в свои продукты инструмен- ты обеспечения целостности сигна- лов. Многим пользователям известны такие САПР, как SimPCB Lite и встро- енный модуль в Delta Design SimPCB. Основой SimPCB и SimPCB Lite является математический модуль. Для компа- нии важно, чтобы качество его реали- зации не вызывало сомнений у инже- неров, поэтому в данном издании периодически появляются публика- ции о способах решения той или иной задачи обеспечения целостности сиг- налов. В данной статье речь пойдёт о расчёте перекрёстных помех. Перекрёстные помехи возникают, когда два или более проводника на печатной плате находятся в близости друг от друга. Эффект усиливается с повышением частоты, скорости сиг- нала, сокращением расстояния между проводниками и увеличением длины взаимодействия. Явление объясняется тем, что проводящие элементы попа- дают под воздействие электромагнит- ных полей, образующихся от соседних сигналов. Пояснение представлено на рис. 1. Из рисунка видно, что первый и третий проводники попадают в элек- тромагнитное поле, образованное от средней трассы. Соответственно, на крайних линиях передачи от воздей- ствия внешнего поля возникнет раз- ность потенциалов и электрический ток. Это и будет перекрёстная помеха. Практический интерес представ- ляют перекрёстные помехи на ближ- нем и дальнем концах линии переда- чи. Вычисляют перекрёстные помехи на конкретной частоте или для частот- ного диапазона и во временно́й обла- сти. В данной публикации рассмотрим только частотный анализ. В решателе от компании «ЭРЕМЕКС» перекрёстные помехи вычисляются без учёта потерь. Исключение потерь из расчёта приводит к тому, что рас- сматривается наихудший случай, то есть помеха будет немного завышена, а инженер получает результат с под- страховкой. Зарубежные программы, такие как Polar SI9000, HyperLynx, так- же не учитывают потери. Модель двух взаимодействующих линий передачи без учёта потерь представлена на рис. 2. Для вычисления помехи необходи- мо определить матрицу индуктивно- сти и ёмкости. Матрица ёмкости для двух линий передачи будет выглядеть следующим образом: , Трасса 1 Трасса 2 Опорный проводник Трасса 3