“長安回望繡成堆
，山頂千門次第開；一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來。”相信各位看官對杜牧的這首《過華清宮》並(bing)不(bu)陌(mo)生(sheng)，這(zhe)是(shi)講(jiang)述(shu)唐(tang)明(ming)皇(huang)和(he)中(zhong)國(guo)四(si)大(da)美(mei)女(nv)之(zhi)一(yi)楊(yang)玉(yu)環(huan)的(de)故(gu)事(shi)。不(bu)過(guo)呢(ne)，高(gao)速(su)先(xian)生(sheng)拿(na)出(chu)這(zhe)首(shou)詩(shi)，可(ke)不(bu)是(shi)要(yao)講(jiang)唐(tang)明(ming)皇(huang)和(he)楊(yang)玉(yu)環(huan)的(de)故(gu)事(shi)哦(o)，今(jin)天(tian)要(yao)講(jiang)的(de)的(de)是(shi)那(na)個(ge)“一騎紅塵妃子笑”的“騎”，對，你沒看錯，就是“騎”
，嗬嗬~~“騎”——千裏馬，古時候，千裏馬除了可以送荔枝，還可以幹什麼呢？“八百裏加急”都聽過吧，千裏馬還可以用來通訊。另外了，還有烽火狼煙
、孔明燈、飛鴿傳書、鴻hong雁yan傳chuan書shu等deng等deng都dou是shi古gu代dai的de通tong訊xun手shou段duan


，這zhe些xie通tong訊xun手shou段duan所suo花hua費fei的de時shi間jian，少shao則ze幾ji個ge鍾zhong頭tou，多duo則ze數shu天tian。跟gen我wo們men現xian如ru今jin的de通tong訊xun手shou段duan是shi不bu可ke同tong日ri而er語yu的de了le，現xian代dai的de手shou機ji
、電話
，即使是你在地球的這端
，而我在地球的那端

，通訊也是分分鍾的事兒。

 

如ru此ci高gao效xiao的de通tong訊xun手shou段duan
，少shao不bu了le傳chuan輸shu媒mei介jie中zhong能neng高gao速su傳chuan輸shu的de信xin號hao的de功gong勞lao。那na信xin號hao在zai傳chuan輸shu線xian的de傳chuan播bo速su度du到dao底di有you多duo快kuai？大da多duo數shu人ren都dou知zhi道dao是shi光guang速su，大da約yue11.8inch/ns，這個速度相當於在1s的時間內可以繞地球赤道飛行7圈(quan)半(ban)。如(ru)此(ci)驚(jing)人(ren)的(de)速(su)度(du)是(shi)怎(zen)麼(me)樣(yang)形(xing)成(cheng)的(de)
？很(hen)久(jiu)以(yi)前(qian)
，我(wo)們(men)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)一(yi)個(ge)認(ren)知(zhi)
，一(yi)段(duan)電(dian)路(lu)中(zhong)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)，必(bi)須(xu)有(you)電(dian)荷(he)的(de)定(ding)向(xiang)移(yi)動(dong)。那(na)信(xin)號(hao)的(de)速(su)度(du)會(hui)是(shi)電(dian)荷(he)的(de)移(yi)動(dong)速(su)度(du)嗎(ma)？在(zai)Eric的 《信號完整性分析》上有詳細的估算過程

，電子的移動速度大約等於1cm/s，跟(gen)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)相(xiang)差(cha)甚(shen)遠(yuan)，很(hen)顯(xian)然(ran)
，信(xin)號(hao)的(de)速(su)度(du)不(bu)是(shi)電(dian)荷(he)的(de)移(yi)動(dong)速(su)度(du)。經(jing)常(chang)看(kan)高(gao)速(su)先(xian)生(sheng)文(wen)章(zhang)的(de)人(ren)應(ying)該(gai)看(kan)到(dao)過(guo)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)概(gai)念(nian)，信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)由(you)周(zhou)圍(wei)空(kong)間(jian)裏(li)的(de)交(jiao)變(bian)電(dian)場(chang)和(he)交(jiao)變(bian)磁(ci)場(chang)的(de)建(jian)立(li)速(su)度(du)和(he)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)決(jue)定(ding)的(de)。

怎(zen)麼(me)去(qu)理(li)解(jie)呢(ne)？很(hen)久(jiu)以(yi)前(qian)，我(wo)們(men)也(ye)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)一(yi)個(ge)認(ren)知(zhi)，就(jiu)是(shi)變(bian)化(hua)的(de)電(dian)場(chang)產(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)，變(bian)化(hua)的(de)磁(ci)場(chang)產(chan)生(sheng)電(dian)場(chang)，信(xin)號(hao)的(de)本(ben)質(zhi)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)電(dian)勢(shi)差(cha)，在(zai)信(xin)號(hao)路(lu)徑(jing)與(yu)返(fan)回(hui)路(lu)徑(jing)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)勢(shi)差(cha)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)場(chang)
，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)，就(jiu)這(zhe)樣(yang)來(lai)來(lai)回(hui)回(hui)，在(zai)信(xin)號(hao)路(lu)徑(jing)與(yu)返(fan)回(hui)路(lu)徑(jing)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)交(jiao)變(bian)的(de)電(dian)場(chang)和(he)磁(ci)場(chang)
，這(zhe)樣(yang)說(shuo)不(bu)太(tai)好(hao)理(li)解(jie)
，如(ru)果(guo)你(ni)把(ba)它(ta)想(xiang)象(xiang)成(cheng)鉸鏈就比較直觀了。 

2

隻zhi要yao電dian場chang和he磁ci場chang在zai不bu斷duan變bian化hua
，信xin號hao就jiu會hui不bu斷duan向xiang前qian傳chuan播bo
，以yi電dian磁ci場chang的de變bian化hua速su度du，也ye就jiu是shi光guang速su。認ren識shi了le信xin號hao的de傳chuan播bo過guo程cheng，下xia麵mian我wo們men再zai來lai看kan看kan怎zen樣yang估gu算suan信xin號hao的de傳chuan播bo速su度du。

 

在單一介質中，信號的傳播速度通常會用

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帶dai狀zhuang線xian通tong常chang上shang下xia層ceng介jie質zhi的de介jie電dian常chang數shu會hui比bi較jiao接jie近jin
，而er且qie有you兩liang層ceng參can考kao，電dian場chang和he磁ci場chang會hui被bei限xian製zhi在zai兩liang層ceng銅tong皮pi之zhi間jian
，所suo以yi上shang述shu這zhe個ge公gong式shi比bi較jiao適shi合he帶dai狀zhuang線xian的de傳chuan輸shu速su度du估gu算suan。

 

當傳輸線處於不均勻的介質中時
，傳輸速度計算起來就比較麻煩，這其中涉及到一個等效介電常數的計算，典型的例子就是微帶線。

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微帶線

 

下麵列舉幾個微帶線傳輸速度的經驗公式

5

h是介質厚度（mil），這個公式估算出的值就比較精確了。通過公式(1)(2)，我們大致可以看出v(SL)大約等於0.85倍的v(MS)。如(ru)果(guo)你(ni)細(xi)心(xin)觀(guan)察(cha)，你(ni)會(hui)在(zai)很(hen)多(duo)檢(jian)查(zha)等(deng)長(chang)的(de)表(biao)格(ge)或(huo)者(zhe)軟(ruan)件(jian)裏(li)麵(mian)看(kan)到(dao)，計(ji)算(suan)表(biao)層(ceng)微(wei)帶(dai)線(xian)的(de)走(zou)線(xian)長(chang)度(du)時(shi)，並(bing)不(bu)會(hui)直(zhi)接(jie)使(shi)用(yong)它(ta)本(ben)身(shen)的(de)長(chang)度(du)
，而(er)是(shi)會(hui)乘(cheng)與(yu)0.85左右的係數，然後再加上內層帶狀線的長度，這兩個長度加在一起再和其他信號線做等長匹配。

 

下麵我們通過仿真來驗證一下
，以普通50歐姆走線為例：

6

通過仿真計算，同一種阻值的走線，微帶線時延是145.9ps/in，帶狀線時延為173.6 ps/in
，在這種設定下
，我們計算下微帶線和帶狀線的時延差別145.9/173.6=0.84，在0.85附近。