신호 속도

신호 속도는 파동이 정보를 전달하는 속도입니다.2개의 분리된 당사자 간에 메시지를 (특정 방법을 사용하여) 얼마나 빨리 통신할 수 있는지 설명합니다.어떤 신호 속도도 (특수 상대성에 의한) 진공 상태에서의 광펄스의 속도를 초과할 수 없습니다.

신호 속도는 보통 그룹 속도(짧은 "펄스" 또는 웨이브 패킷의 중간 또는 "포락" 속도)와 동일합니다.그러나 몇 가지 특수한 경우(예: 펄스의 맨 앞부분을 증폭한 후 펄스의 뒷부분을 감쇠하도록 설계된 매체)에서는 그룹 속도가 진공 상태에서는 빛의 속도를 초과할 수 있지만 신호 속도는 여전히 진공 상태에서는 빛의 속도 이하일 수 있습니다.

전자회로에서 신호속도는 밀접하게 관련된 5개의 파라미터 그룹의 1개 멤버입니다.이러한 회로에서 신호는 보통 TEM(횡전자석) 모드에서 작동하는 것으로 취급됩니다.즉, 필드는 전송 방향과 수직이며 서로 수직입니다.이러한 가정 하에 신호 속도, 유전율과 자기 투과성의 곱, 특성 임피던스, 구조물의 인덕턴스 및 해당 구조의 캐패시턴스는 모두 관련이 있으므로 두 가지 중 하나를 알고 있으면 나머지를 계산할 수 있습니다.균일한 매체에서 투과율이 일정할 경우 신호 속도의 변동은 유전율의 변동에만 의존합니다.

전송로에서 신호 속도는 캐패시턴스 유도곱의 제곱근의 역수이며, 여기서 인덕턴스와 캐패시턴스는 일반적으로 단위 길이로 표시됩니다.FR-4 재료로 구성된 회로 기판의 경우 신호 속도는 보통 6인치(15cm)/나노초, 즉 6.562ps/mm입니다.폴리이미드 재료로 만들어진 회로 기판의 경우 신호 속도는 일반적으로 약 16.3cm/나노초 또는 6.146ps/mm입니다.이러한 기판에서는 투과율은 보통 일정하며 유전율은 위치마다 달라 신호 속도의 변화를 일으킵니다.데이터 전송률이 증가함에 따라 이러한 변화는 컴퓨터 제조사의 주요 관심사가 됩니다.

\mathrm {v_{s}} = phrc {c} {\chrcrt {varepsilon _{r}} {\chrc} {\chrcrt {varepsilon _{r}}}

$\varepsilon _{r}$ 서 $\varepsilon _{r}$ r ${\displaystyle$ \ $varepsilon _{r$ }은 $\varepsilon _{r}$ 매체의 상대 유전율, $\mu _{r}$ r {\ $displaystyle \mu$ _{ $r}$ 은 $\mu _{r}$ 매체의 상대 투과율, $c$ {\ $displaystyle$ c $}$ 는 $c$ 진공 중의 빛의 속도입니다.표시된 근사치는 대부분의 일반적인 $\mu _{r}\approx 1$ 에 대해 $\mu _{r}\approx 1$ r $\mu _{r}\approx 1$ 1(\ $displaystyle \mu$ _ ${r}\apprough$ 1 $\mu _{r}\approx 1$ 이기 때문에 많은 실제 상황에서 사용됩니다.

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레퍼런스

브릴루앵, 레옹파동의 전파와 그룹 속도.뉴욕 아카데미 프레스사(1960년)
클레이튼 R. 폴, 멀티컨덕터 전송로 분석Johm Wiley & Sons.(뉴욕)(1994년)

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