连接器选型该关注哪些?

书接上文更多关注于链路的无源参数，比如回损，插损等，不管是PCIe还是SATA、USB 等X信号，链路里一般都会有连接器器件，SIPI工程师会完成连接器选型的工作。

连接器选型常见的关注点：

• 整个频率范围，是否重点关注奈奎斯特频率处的数值？

• 近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)等指标，比如常见的-40dB的指标是否可接受？

• 近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)是否同等重要，若近端串扰(NEXT)符合指标，远端串扰(FEXT)是否还需考量？

本文的案例是基于Edge Card的连接器（具有极高共振特性）进行数据分析。支持数据速率：32 Gbps（奈奎斯特频率点16GHz）；

使用两种不同PCB设计样式：

• 方案1：基准设计

• 方案2：接地焊盘添加一些过孔

红色曲线是方案1设计，绿色曲线是方案2设计

相关的数据如下：

使用的串扰标准是-40 dB。

方案2改善了近端串扰，但在12GHz以上的频段相对更差，如下图：

方案2低频段的远端串扰（FEXT）更高，但其谐振峰出现在更高频段（频带明显更宽）。如下图：

一般的选择是方案2的设计，但数据曲线没能证明方案2有非常好的结果。

在上述评估连接器的过程中，更多使用的是近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)无源的参数来进行。

近端串扰（NEXT）的幅度与通道长度无关。一旦耦合发生，噪声幅度就固定了。因此，近端串扰（NEXT）是连接器、封装等短耦合结构的主要串扰指标。

远端串扰（FEXT）的幅度与通道长度强烈相关。通道越长，攻击信号和FEXT噪声都会遭受更多损耗（衰减），因此FEXT幅度会变小。

当近端和远端串扰不能够明显区分连接器性能，除了上面的指标，还可以考虑ICN指标。

ICN 是 Insertion Coupling Noise 的缩写，中文通常译为 “插入耦合噪声” 或 “插入串扰”。它是一个在高速数字设计和信号完整性（SI）领域中非常重要的概念，主要用于评估连接器、电缆组件等互连元件的性能质量。

ICN = Crosstalk (串扰) - Insertion Loss (插入损耗)

这个公式的革命性在于：它将一个与位置强相关的测量值（NEXT），通过减去一个同样与位置相关的损耗值（IL），得到了一个与位置无关的、仅表征连接器本身性能的固有指标（ICN）。

ICN 通过一种归一化的方法，剥离了通道的影响，从而可以公平地比较不同连接器的性能。在设计的早期阶段，仅根据连接器的特性来预测其在完整通道中的表现。

了解完这些，再看一下连接器摆放位置对产品性能的影响。

当连接器位置从20%移向80%（即从离Tx端较近变为离Rx端较近）时，NEXT噪声传回Tx端所需经过的路径变长了。这段更长的路径带来了更大的损耗，因此测量到的NEXT噪声能量（Kxa_next）变小了（dB数值下降）。

结论：近端串扰衰减系数Kxa_next 受连接器在通道中的位置影响巨大，不能真实反映连接器本身的耦合性能。

ICN Next的线性值会随着连接器移向Rx端而显著增大。这真实地表明：同一个连接器，放在通道末端比放在开端对系统性能的危害更大，因为它注入的噪声衰减得更少。

连接器离接收端最近 -> 噪声返回Tx的路径最短 -> 路径损耗最低 -> ICN值最大 -> 在接收端汇总的总噪声最大 -> 眼高最小（系统性能最差）。

FEXT路径是直达Rx的，其长度是固定的，因此 远端端串扰衰减系数Kxa_fext 和 ICN Fext 都是常数，与连接器位置无关。

其实上面的信息是基于近端串扰（NEXT）噪声标准差&远端端串扰（NEXT）噪声标准差相关公式，得出一个总噪声标准差

公式里缩写的PWF 是 Power Weighting Function 的缩写，中文可译为 “功率加权函数”。

它是一个在高速数字系统信号完整性（SI）分析和串扰（Crosstalk）评估中使用的核心概念，其本质是一个频域滤波器。PWF 的引入使得噪声评估从简单的 “幅度评估” 转变为更科学的 “功率影响评估” ，从而与系统的实际性能关联得更紧密。

不用纠结看不看得懂这些公式，有时候有些公式大家都看不懂，先知道和了解。写出来和理解的对不对，有些我也不知道，重要的是写出来，有懂的人会和我交流学习。

接下来直接给出最终数据：