力科的信號完整性網絡分析儀SPARQ可快速定位連接器,背板和電纜的串擾，可使用單端或差分端口分配來測量近端串擾(NEXT，next-end crosstalk)或遠端串擾(FEXT, far-end cross talk)。SI工程師可使用8端口或12端口的SPARQ(型號是SPARQ-3008E和SPARQ-3012E)來測量多個差分對通道之間的近端串擾和遠端串擾。 SPARQ因其巨大的價格優(yōu)勢和易用性，比VNA更普羅眾生，已成為信號完整性領域測量S參數和串擾模型的首選工具。

串擾的挑戰(zhàn)

21 世紀已經見證了云計算、音視頻流媒體的市場爆炸式增長，消費者期望瞬時獲得以太網上提供的各種東西。 為了滿足這個需求，信號的比特率在持續(xù)提高，相應地帶來了信號完整性問題包括串擾問題越來越普遍。串擾是干擾源通過邊緣場效應耦合到被干擾對象的線路上的 噪聲或干擾。邊緣場耦合臨近傳輸線的信號和回流路徑。 SI工程師正面臨的挑戰(zhàn)是：他們必須應對不斷增長的高通道密度的需求，這種需求對封裝、線徑、過孔和連接器的設計都帶來了挑戰(zhàn)，而且要能預測更高密度帶來 的串擾是否會超過設計上對噪聲可以接受的裕量，要知道極限在哪里。此外，SI工程師利用SPICE或其它工具仿真串擾首先要對系統(tǒng)進行建模，需要通過測量 真實的DUT的S參數來驗證模型的準確性。

SPARQ的基本操作

力科的信號完整性網絡分析儀SPARQ非常易于配置和操作以 快速測量出NEXT和FEXT。 SPARQ使用內部的OSLT校準套件實現自動的校準，免于手工反復的的“連接和斷開連接”外部的校準件或“ecal”校準模塊。用戶只要將SPARQ連 接到被測物，配置一些基本設置如截止頻率，測量的點數和端口數然后點擊“Go”就可以完成操作，幾乎不需要任何使用經驗。 SPARQ將從所有DUT端口上按順序采集TDR和TDT波形，在計算DUT的S參數時將利用校準數據對內部的開關矩陣和外部的電纜、夾具效果進行去嵌。 具體關于SPARQ的工作原理請參考應用文章SPARQ S-parameter MeasuremenTMethodology。在測量運算完成后將顯示出S參數結果。 注意，SPARQ將測量出完整的S參數矩陣(VNA用戶將它稱為“full crossbar”配置)

配置SPARQ測量差分的NEXT和FEXT

SPARQ 按單端方式來實現測量，先給一個端口輸入TDR脈沖作為激勵，同時測量出另外相應端口感應到的反射信號，和典型的VNA的方法一樣(所有的端口都要被“掃 描”到，比如對于8端口測量就需要8*7=56個排列組合的連接方式來測量出相應的TDR和TDT)。單端S參數可轉換為混合模式S參數結果，包括差分到 差分、共模到共模以及模式轉換的S參數。單端S參數基于SPARQ端口配置的設置菜單來確定是否轉換為混合模式S參數。SPARQ的端口可以靈活配置，功 能很強大,而且可以在測量之后重新配置來做后續(xù)分析。圖2表示的配置用于圖3的網絡連接圖。

SPARQ 用戶能夠同時在時域和頻域觀察NEXT和FEXT。圖4 表示SPARQ配置為顯示了在頻域和時域上的差分到差分和共模到共模的NEXT和FEXT串擾。右邊四個波形是NEXT和FEXT串擾的S參數。左邊四個 波形是時域的結果，為得到這些結果，S 參數通過反向FFT(iFFT)轉換為時域然后再和用戶設定的上升時間的階躍信號進行卷積運算。結果中的時域波形容易理解，上面兩個時域波形表示了微波傳 輸帶結構中的NEXT和FEXT串擾的典型特征。下面兩個是共模信號的NEXT和FEXT，顯示出阻抗不匹配帶來的相反方向的串擾反射。

這個測量使用的被測物是SPARQ DEMO板，包括了2組耦合的差分對，每組差分對緊密結合在一起,通過線徑厚度和空間距離的變化產生近似100ohm的差分阻抗，如圖5所示。