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前言 一直以来，在现代通信技术中，在传输高速信号的时候，特别是射频微波信号传输过程中，我们总是不可避免的遇到因为回波损耗和辐射损耗所造成的信号衰减。 传输线理论基础 Ø 麦克斯韦电磁理论基本概念 丹麦化学家汉斯·克海斯提安·奥斯汀偶然发现：电流可以改变磁场方向。接着，英国科学家麦高·法拉第发现电磁感应现象，即磁场变化亦可生电。基于前人对电和磁的各种研究，苏格兰科学家詹姆士·克拉克·麦克斯韦提出空间电磁场理论方程。 Ø 低频信号传输基础 我们先抛开麦克斯韦方程不谈，在一般情况下，在双导线闭合电路中，低频信号电荷沿电场传输线回路传递，信号基本没有衰减。 Ø 高频信号传输理论 当信号频率不断提高，由于正负电荷之间电场的相当运动，在电荷两端形成近场和远场。同时，由于远场无法和近场做到步调一致，形成纽结，从原有电磁场分离，辐射出去。理论来讲，R=λ/2π时，辐射效率最高，这也是目前偶极子天线的原理。 Ø 真实信号等效传输模型 从高频信号传输理论，我们可以得知，到信号频率提到到一定的频率时，它就会脱离原有的传输回路，通过电磁波向空间电场辐射。 此时，电流就不再是单纯的沿着传输线向前传输，也有可能因为阻抗变化而出现电磁波向回辐射，这就是我们通常说的回波损耗。除了回波损耗，还有诸如插入损耗等。为了更系统的对传输线做定性分析，我们会重新对传输线进行建模。 Ø 各种传输线路的优劣分析 为了将电磁波束缚在一定横截面内导通，防止信号向外部空间辐射，人们采用一种称为金属波导的导行系统。 金属波导其实就是一个空心的金属管，它的特点是，对于高频信号，衰减少，传输效率高。但是波导的缺点是，它只能导通高频信号，对于中、低频信号无法传输。这和我们传统的双导线系统正好相反。 那么，是否有一种传输线，可以实现所有频段全覆盖呢？为了解决这个问题，科学家提出了新的解决方案：微带传输和同轴传输技术。 同轴线传输是由分离导体柱构成，可以传播横电磁波，从两分离的导体柱结构和传递横电磁波的角度来看，同轴线传输技术信号衰减相对较少，覆盖频段宽，理论上可以覆盖全频段，是传输信号的较优选择。 同轴线传输还有一个优势，高频电磁波信号通过空间电场传输，主设备可以同时通过同轴线传输电能给从设备，这被称之为PoC（Power-over-Coax）, PoC和PoE的工作原理类似。 信道均衡技术 Ø 信道码间串扰 在数字通信系统中，由于多径效应、信道带限等因素，在接收端会形成码元拖尾。拖尾部分与相邻码元叠加，形成码间干扰，导致采样信号畸变，判决错误。 为了提高衰落信道中的通信系统的传输性能，我们采取的一种抗衰落措施，来消除或者是减弱宽带通信时的多径时延带来的码间串扰（ISI）问题，这被称为信道均衡。 Ø 传输线网络模型 信道均衡是为了消除码间干扰，它的核心思想是对信道或整个传输系统特性进行补偿，通过补偿网络使传输线阻抗和负载阻抗相等。 在高速传输系统中，传输线会产生很多寄生参数，我们采用阻容器件来建立等效分段传输模型。 根据信号的传输模型，高速信号在经过长传输线之后，输出信号会产生畸变。如果不对信号作处理，信号将无法准确识别，形成码间干扰串扰。 阻抗匹配的具体实现方法是，在传输线的基础上，再添加一个传递函数，使整个传输系统实现阻抗匹配，这被称为全通滤波或者均衡电路。 Ø 均衡传输实现方法 为了消除码间干扰，使电路达到均衡效果，我们一般采用两种方法，一种是预加重、另一种是去加重。 预加重技术就是增强信号上升沿和下降沿处的幅度，其它地方幅度不变。而去加重是保持信号上升沿和下降沿处的幅度不变，其他地方信号减弱。 根据上述分段传输线传输模型，我们一般会在发送端做前馈均衡FFE（Feed ForwardEqualizer），在接收端做判决反馈均衡DFE（Decision Feedback Equalizer）。 前馈均衡FFE是SerDes系统中最常用的均衡技术。通常SerDes的发送端会使用FFE技术对信号进行预均衡。FFE通过将延时的信号按不同的权重（w-1，w0，…，wn）相加。控制权重的大小调整均衡强度。 判决反馈均衡DFE也是通过数字高频滤波器实现的，与FFE不同的是，DFE是一种非线性均衡技术：判决后的信号为数字信号。因此，DFE可以只放大高频信号，而不放大高频噪声。 在DFE电路中，通常的做法，一般会在前级加上一个连续时间线性均衡CTLE（ContinuousTime Linear Equalizer），CTLE的作用是作为高通滤波器和低通滤波器配合，实现信号的全通滤波。 世健系统代理Microchip基于CoaXpress一揽子解决方案 世健贸易（Excelpoint）代理的微芯商贸（Microchip）科技有限公司推出一种基于CoaXpress的视频传输方案就是基于均衡法的同轴传输。 EQCO125X40集成均衡器，CDR和电缆驱动。它可以实现在一根电缆或PCB跟踪对上发送/接收信号。可以实现在1.25 Gbps/12.5 Gbps 8b/10b编码下行传输。以及20.833 Mbps/41.666 Mbps 8b/10b编码的上行传输。在ADAS图传应用中，已经被越来越多的客户接受。 这颗芯片搭载在基于Microchip PolarFire视频平台上，客户可以利用Microchip提供的免费IP包轻松完成产品开发，缩短开发流程。
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楼主
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有网友对之前媒体发的一篇文章看不明白，这次索性把原稿贴出，供大家讨论。