Polar Instruments의 Atlas는 PCB의 임피던스와 신호선 특성을 분석하는 제품입니다.

PCB상의 임피던스, 삽입 손실, 크로스토크 등의 전기적인 특성을 고려하여 모델링하고 시뮬레이션하는 소프트웨어입니다. 이를 통해 설계자들이 PCB 레이아웃을 최적화하고 고속 신호가 적절한 임피던스로 라우팅되어 신호 감쇠(Attenuation)를 최소화할 수 있습니다.

Atlas의 주요 기능

1) 임피던스 모델링 및 시뮬레이션

Atlas는 PCB 상의 임피던스를 모델링하고, 회로의 폭, 간격 및 유전체 특성과 같은 요소들을 고려하여 해당 회로들의 전기적 특성을 시뮬레이션 할 수 있습니다.

2) 크로스토크 분석

Atlas는 PCB의 회로 사이의 크로스토크 양을 분석하고, 설계자들이 잠재적인 크로스토크 문제를 식별하고 해결할 수 있도록 합니다.

3) 삽입 손실 모델링

PCB의 삽입 손실을 모델링하고, 설계자들이 레이아웃을 최적화하여 신호 감쇠를 최소화할 수 있도록 합니다.

4) 스택업

Atlas에는 PCB의 레이어 스택업을 구성하고 최적화하는 도구가 포함되어 있습니다. 유전체 재료 선택 및 보드의 두께 계산 또한 가능합니다.

l  Delta-L

Delta-L은 두개의 회로를 이용해 PCB의 전송선 손실을 측정하는 기술입니다.

1. 동일한 특성 저항을 가진 2개의 회로를 준비합니다. 각각 길이가 짧은 회로와 긴 회로입니다. 길이 차이는 삽입 손실을 측정하는 데 사용됩니다.

2. VNA를 이용하여 두 회로의 S-parameter를 측정합니다. S-parameter는 전송선의 입력과 출력 사이의 신호 관계를 설명하는 복소수 값입니다. 이 값들은 전송선에서 발생하는 손실과 반사의 정도를 나타냅니다.

3. 긴 회로와 짧은 회로 간의 S-parameter(특히 S21)의 차이를 계산합니다. 이 차이는 두 회로 간 길이 차이에 대한 전송 손실의 변화입니다. 두 전송선의 차이를 이용하면 전송선의 손실 특성을 분석할 수 있는 기반이 마련됩니다.

4. 전송선의 단위 길이당 삽입 손실을 계산합니다. 이 과정을 통해 길이에 따른 손실률을 비교합니다.

Delta-L은 PCB 소재의 주파수 응답 특성을 평가하는 데 사용됩니다. 이는 고속 신호 전송 시스템의 성능과 안정성을 결정하기 위해 필수적입니다. 사용자는 이 값을 사용하여 다양한 PCB 소재와 구조를 비교하고, 전송선의 삽입 손실이 요구사항에 부합하는지 확인할 수 있습니다.