當信號從源頭通過 PCB 導體傳輸到負載時，由于走線電阻和介電損耗導致能量損失，它會經歷衰減。

    當高速信號在電路板上傳播時，信號衰減是最普遍的術語。它是導致信號劣化并導致信號完整性問題的主要因素之一。

    什么是信號衰減？

    信號衰減是信號通過傳輸介質傳播時信號強度（幅度和強度）降低的量度。它是電信應用中的一個重要屬性，因為它將信號強度計算為距離的函數。

    當在發射機提供的信息在接收機解碼時保持不變時，可以實現無損信號傳輸。應滿足足夠的閾值水平以從信號中提取正確的信息。

    信號衰減是如何計算的？

    信號衰減以每單位傳輸介質長度的分貝 (dB) 為單位進行估計。它可以根據功率 ( A p ) 和電壓 ( A v ) 計算。

    為了避免衰減的機會，發射器發送多個信號以確保至少一個信號到達最終目的地，即接收器。但是由于需要發送那些額外的信號，這種做法會降低整體網絡速度。

    在哪里：

    P s是源端的信號功率

    P d是負載處的信號功率

    V s是源端的信號電壓

    V d是負載處的信號電壓

    衰減越低，傳輸介質的效率越高。更高的衰減意味著在接收端有更多的信號損失和降低的幅度。

    衰減系數或衰減系數

    衰減因子決定了信號可以傳播的距離，并且仍能提供足夠的數據位或信息。它根據傳輸信號的幅度如何隨頻率降低來量化不同的傳輸介質。它由以下給出：

    AF = P輸出/P輸入

    信號衰減系數取決于：

•     傳輸介質長度

•     傳輸介質的材料

•     身體狀況

    傳輸線中的信號衰減

    在傳輸線中，衰減損耗是兩種損耗的合并：導體損耗和介電損耗。導體損耗是由于存在不完美的導電性和跡線電阻，而介電損耗是由于介電材料造成的。

    長度為“l”的傳輸線的信號衰減系數由下式給出：

    以 dB 為單位，信號衰減表示為：

    也可以表示為單位長度的dB損耗，即：

    注意：忽略減號，記住它是一個 dB 損失。

    上式表示傳輸線單位長度的總插入損耗，可寫為：

    R/Z0 是與每單位長度走線電阻 R 成正比的損耗分量，稱為導體損耗。它由α C表示。分量 GZ 0與 G – 介電材料的電導成正比，稱為介電損耗。它由α d表示。

    另外，請閱讀我們關于PCB傳輸線損耗的文章。

    與導體損耗相比，介電損耗可以忽略不計。高達 20GHz，與PCB 材料（即 FR4）相關的損耗角正切不會發生明顯變化。這是介電損耗曲線幾乎與頻率成一條直線的主要原因。PCB中發射器和接收器之間的距離一般小于1m。因此，可以假設介電損耗在整個頻率范圍內保持不變。作為傳導損耗和介電損耗的總和，總損耗以傳導損耗為主。

    電路板設計中使用的 FR4 材料的損耗角正切約為 0.003。