有損線的不良影響

當信號沿著實際有損線傳輸時，高頻分量的幅度減小，而低頻分量的幅度保持不變。由于這個種選擇性的衰減，信號的帶寬降低，信號的上升邊會增長。如果上升邊的退化與單位間隔比很小，同位模式將比較穩定與前位波形無關。

如果上升邊的退化使接收到的上升邊顯著拉長到與單位時間可比擬的程度，當前電平的狀態受前位模式的影響，這種現像稱為符號間的干擾（ISI）。

傳輸線中的損耗

傳輸線的一階模型是由LC組成，通常稱為無損耗模型。他沒有考慮信號傳播時的電壓損耗。為了準備的預估接收波形，需要加入損耗。當信號沿傳輸線傳播時，接收端有如下5種能量損耗：

損耗方式	對信號的影響
輻射損耗	總的輻射量很小，不影響對信號的分析
耦合到相鄰匹配線	有部分能量耦合到相鄰走線上，會引起上升邊的退化
阻抗不匹配	信號失真，上升邊退化。
導線損耗	趨膚效應的導線電阻
介質損耗

損耗源：導線電阻與趨膚效應

信號感受到的電阻取決于導線傳輸電流的有效橫截面。由于趨膚效應，頻率越高電流流經的導線橫截面積越小，電阻隨著頻率的升高而增加。

根據趨膚深度公式計算可知，導線損耗與信號頻率的二分之一次方成反比。

損耗源：介質

大多數介質材料都有相應的電阻率。當電容器兩電極平面之間填充實際材料并施加電壓時，將有電流通過，這個電稱為漏電流，對應的電阻率稱為體漏電阻率。

大多數材料的體漏電阻率與頻率有關，頻率越高，電阻率就越小。

耗散因子：表征偶極子數目及其運動，是電導率隨頻率成正比提高的系數值。

有損傳輸線建模

使用RLGC傳輸線對真實的傳輸進行近似為如下：

有損傳輸線的特性阻抗與頻率有關，并且是個復數，如下式表示：

在低頻低損耗區，損耗對特性阻抗沒有影響為, 其特性抗阻為：

,

對于高頻損耗區，用特性阻抗的幅值表示：

下圖是在FR4中3mil寬的微帶線復特性阻抗的幅值：

從上圖看出，當頻率高于10MHz時，有損特性阻與無損特性阻抗非常接近。

介電常數與耗散因子

介電常數表示材料如何加大電容和降低材料的光速。

耗散因子表示材料的導電率隨頻率成正比的提高。

這兩個參數與頻率有很微弱的關系，并且不同批次之間，不同電路板之間值都會不同。

在低損耗區，有損線中信號的速度與無損傳輸線中的相同，信號速度不受損耗的影響。

色散：速度與頻率相關的效應稱為色散。

衰減與dB

當信號線沿導線傳播時，導線損耗對信號的主要影響是使信號衰減。信號幅度的衰減并不是線性下降的，而是隨著距離的變化呈指數下降。

在工程上使用dB(分貝)來表示衰減，對于兩個功率P1和P0之分表示如下：

用dB表示V1和V0電壓的比值如下：

注意：

在計算dB值時，若指的是功率或能量，則系數為10；若指的是幅度則系數為20。

由dB值也可以計算出電壓的比值，即為：

電壓比	功率比	dB
100	10,000	40
31.62	1,000	30
10	100	20
3.16	10	10
2	4	6
1.41	2	3
1	1	0
0.71	0.50	-3
0.50	0.25	-6
0.32	0.10	-10
0.10	0.01	-20
0.03	0.001	-30
0.01	0.000	-40

頻域中有損線特性的度量

有損傳輸線理想模型有以下3個特點：

1. 當頻率變化時特性阻抗是個常量；
2. 當頻率變化時速度是個常量；
3. 衰減中有一項與頻率的平方根成正比，另一項與頻率成正比。

有損線的帶寬

傳輸線的本征3dB帶寬與互連長度之間的關系：

表示本征帶寬，單位為GHz，表示傳輸的長度，單位為in。

對于有損互連線，已知材料損耗因子及介電常數，可以計算出上升邊時間：

表示傳輸線的本征上升邊，單位為ns， 表示傳輸的長度，單位為in。

經驗規則：板上線長值大于50 x 上升邊值時，損耗的影響將起重要作用，可以用下式表示