信号完整性测试，关于SMA装配的细节，很多人都忽视了

news2025/7/27 13:06:20

作者 | 萧隐君，仿真秀专栏作者

SMA转接头是射频微波、天线和高速电路测试经常用到的一种连接器，应用非常广泛，种类也很多。在信号完整性的测试夹具中，2.92mm的SMA用的较多，它的带宽可以到40GHz，对于25Gbps的速率来讲，完全够用，如果速率更高，就得选用带宽更高的2.4mm或者1.85mm的SMA转接头。

或许就是因为经常用，关于SMA装配的细节，很多人都忽视了，毕竟在2.5Gbps和10Gbps时代，测试夹具设计只要不是很离谱的设计，稍微注意下高速信号的处理，测试出来的性能都不会差。

但是到了100Gbps（4*25Gbps)或者更高速率时代，设计测试夹具，就不能那么马虎了，尤其是对于高速信号出入的门户SMA转接头，更要特别注意。

先来看两张实际测试的SMA的TDR曲线图，单独看SMA的TDR，保持末端开路，阻抗一致性比较好，稍微偏感性，最大阻抗为51.3ohm，此时如果将SMA安装到PCB板上，问题就来了，竟然有一个63.9ohm的阻抗尖峰，这是怎么回事？跟仿真是完全对应不上的，SMA pin处是一个典型的阻抗不连续性结构，在仿真时肯定会重点照顾这里。

SMA末端开路TDR分布

SMA安装在PCB上的阻抗分布

仿真TDR

后来仔细观察PCB，发现了一个常见却不重视的细节，那就是PCB的板边控制，PCB的板边铺铜一般会保留至少0.2mm的安全间距，常见的是保留0.2mm~0.5mm，就是因为这个安全间距，导致了SMA pin处的阻抗偏高。

PCB板边控制

既然找到一个重大疑点，就先来仿真看看是否会重现结果，果然，如果将铜内缩0.2mm，pin处的阻抗会偏高至54.3ohm，如果内缩0.4mm，那么仿真阻抗也会到65.48ohm，跟实际测试的现象很一致，因此到了25Gbps这么高的速率，PCB铺铜一定要到板边，不然就会在SMA pin这里出现很大的反射，见下图的S11。