目录 / 文档-技术白皮书 / 37-EFT.WP.EDX.HighSpeed v1.0
I. 规范来源与适用范围
- 本章锁定 EDX.HighSpeed 的术语与符号口径,覆盖高频/高速互连的色散、辐射与 S-参数到阻抗映射。
- 小节标题用罗马数字并加粗;项目符号用 “- 空格”;编号列表用 “1. 空格”。
- 文内所有符号/公式一律英文并用反引号包裹;凡含除号/积分/复合算符者必须加括号,并显式声明路径 gamma(ell) 与测度 d ell。
- 共享到达时口径(两式等价,须显式路径/测度并记录 delta_form):
- 常量外提:T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
- 一般口径:T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )
- 频域自变量统一使用 omega;如需使用 f_Hz,须显式声明 omega = 2π f_Hz。
- 符号/单位遵循 SI;关键等式需 check_dim = pass;被动性与 K–K 一致性为发布硬门。
II. 术语总表(首现处需落锚)
- alpha(omega):衰减常数,单位 Np·m⁻¹(材料/导体/辐射综合损耗)。
- beta(omega):相位常数,单位 rad·m⁻¹。
- k(omega) = alpha(omega) + i·beta(omega):复传播常数。
- Z_c(omega):特性阻抗(Ω),可随频率/模态变化。
- Sij(omega):多端口 S 参数(复数);i,j 为端口索引。
- Z_eft(omega):张度地形化阻抗(Ω),Z_eft = Z_ref + ΔZ_T [+ ΔZ_rad]。
- ΔZ_T(omega):张度诱导修正(Ω)。
- ΔZ_rad(omega):辐射/泄放正实修正(Ω),要求 Re{ΔZ_rad} ≥ 0。
- T_group(omega) = d/domega( arg Z_eft(omega) ):群时延(s)。
- E_phase:相位线性误差(rad),相干窗内 KPI。
- GDR:群时延纹波(s),相干窗内 KPI。
- gamma(ell):传播路径(几何曲线,ell 为弧长);d ell:路径测度(m)。
- w_p(omega):路径/模态权重(0…1,Σ_p w_p ≤ 1)。
- n_eff(omega):有效折射率(—);sigma_eff(omega)/Σ_eff:等效导电率(S·m⁻¹/张量)。
- c_ref:参考传播上限(m·s⁻¹);delta_form:到达时口径标记("n_over_c" 或 "one_over_c_times_n")。
- Δt_sync:时间基不对齐(s),相位改正量的时间等效。
III. 符号与单位(最小集合)
符号 | 含义 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|
alpha(omega) | 衰减常数 | Np·m⁻¹ | 材料/导体/辐射综合 |
beta(omega) | 相位常数 | rad·m⁻¹ | 与相位/群时延关联 |
k(omega) | 复传播常数 | Np·m⁻¹ + i·rad·m⁻¹ | k = alpha + i·beta |
Z_c(omega) | 特性阻抗 | Ω | 模态相关 |
S11, S21 | 反射/传输 | — | 复数,端口归一化一致 |
Z_eft(omega) | 端口阻抗 | Ω | Z_ref + ΔZ_T [+ ΔZ_rad] |
T_group(omega) | 群时延 | s | d/domega( arg Z_eft ) |
E_phase | 相位线性误差 | rad | KPI |
GDR | 群时延纹波 | s | KPI |
gamma(ell), d ell | 路径与测度 | m | 必显式记录 |
w_p(omega) | 路径/模态权重 | — | Σ_p w_p ≤ 1 |
IV. 禁用别名与冲突名(强制)
- T_fil(张力)≠ T_trans(透射系数),严禁混用。
- n(数密度)≠ n_eff(有效折射率),需明确区分。
- 禁止裸用 c;一律使用 c_ref。
- sigma 二义:导电率用 sigma_cond,标准差用 sigma_std。
- 相位与幅度单位不得混淆:rad 与 dB 不得直接混写同一量。
- 频域变量统一 omega;f 仅用于文字解释,不用于方程。
V. 记号风格与表达规则(强制)
- 内联+括号:所有公式/符号用反引号;含除号/卷积/复合算符必须加括号,如 Z(omega) = ( V(omega) / I(omega) )。
- 路径/测度:凡涉及传播或延迟,必须声明 gamma(ell) 与 d ell;两种 T_arr 口径任选其一,但须在数据/报告层记录 delta_form。
- S↔Z 映射:明确端口归一化阻抗;映射后需通过 passivity 与 KK_consistency。
- 量纲校核:关键等式需 check_dim = pass;相位单位为 rad,不得省略。
- 相干窗:在相干窗内可使用 arg Z_eft(omega) ≈ ( omega · T_arr ) + φ_T(omega) 一阶近似;窗外使用能量合成并标注门限。
VI. 高频增量字段与数据记录(与数据卡协同)
- 必填:alpha_per_m、beta_per_m、T_group_s、E_phase、GDR、ΔZ_rad(omega)(若启用辐射通道,需 Re{ΔZ_rad} ≥ 0)、Z_c(omega)。
- 相位改正:arg Z_corr(omega) = arg Z_raw(omega) - ( omega · Δt_sync )。
- 到达时记录(示例):
- arrival:
- form: "n_over_c" # 或 "one_over_c_times_n"
- gamma: "explicit"
- measure: "d_ell"
- c_ref: 299792458.0
- Tarr_s: 1.234e-09
- u_Tarr_s: 6.0e-12
- delta_form: "n_over_c"
VII. 到达时两口径与一致性门(发布硬门)
- 同一 gamma(ell) 与 n_eff 上,T_arr(n_over_c) 与 T_arr(one_over_c_times_n) 的差须满足
|T_arr^{(1)} − T_arr^{(2)}| ≤ u(T_arr);否则不得发布。 - 任何 Z_eft 曲线需满足:min Re{Z_eft} ≥ 0 且 KK_consistency = pass。
VIII. 合规模板(可直接粘贴)
- 高频记录片段
- highspeed:
- band_GHz: [f_min, f_max]
- coherence_window: {w1: ω1, w2: ω2}
- dispersion:
- alpha_per_m: [...]
- beta_per_m: [...]
- T_group_s: [...]
- radiation_gate:
- Re_Zrad_min: 0.0
- KK_consistency: "pass"
- Zc_ohm: [...]
- arrival: {form:"n_over_c", gamma:"explicit", measure:"d_ell", c_ref:299792458.0, Tarr_s:..., u_Tarr_s:..., delta_form:"n_over_c"}
- qa_gates: {check_dim:"pass", passivity:"pass", KK:"pass"}
- 相位/群时延计算(伪代码)
- phi = arg(Z_eft[ω1:ω2]) # 相干窗
- T_group = grad(phi, omega)
- E_phase = max_abs(phi - (omega*Tarr + phi0_opt))
- GDR = max_abs(T_group - median(T_group))
- assert E_phase <= E_phase_gate and GDR <= GDR_gate
IX. 不合规示例(禁止)
- “c”、“T”、“n”的裸用;应分别写为 c_ref、T_fil/T_trans、n_eff。
- 未声明路径与测度的时延写法,如 T_arr = ∫ n_eff(×)。
- 在同一方程中混用 rad 与 dB 作为相位/幅度单位(×)。
- 未通过被动性或 K–K 一致性的 Z_eft 曲线(×)。
- S↔Z 映射未说明端口归一化阻抗或未对齐 Z_c(omega)(×)。
X. 本章执行要点
- 首次出现术语/符号须落锚并给出类型注记(标量/向量/张量,实/复)、单位与可测部分(幅值/相位/实部)。
- 任何跨卷引用必须采用“卷名 + 版本号 + 锚点(P/S/M/I)”固定格式,优先条目级锚点。
- 本章口径自此生效,供第3–16章与附录在高频场景下复用。
版权与许可(CC BY 4.0)
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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