一、網絡分析儀中的S參數是什么
網絡分析儀測量的是S參(can)數,很多(duo)朋友不知道S參(can)數到底(di)指的是什么,其實S參(can)數的全稱是散射參(can)數,它(ta)是網絡分析的語(yu)言(yan)。
在低頻電路(lu)(lu)上(shang),常用(yong)的是(shi)Z參數(開路(lu)(lu)阻抗參數),這一參數用(yong)在射頻通信領域既不符合(he)習慣(guan),也難以測量,歸納起(qi)來,有三個重要原因(yin)促使我們(men)選擇(ze)一種新的參數來描述電路(lu)(lu):
1、大多數射(she)頻電路不允(yun)許(xu)端口開(kai)路或短路,因(yin)為這樣做會讓電路偏離預定的工作狀態。
2、波長很短的(de)時候,即(ji)使信號只傳播很短距離(li),也會發生不可忽視的(de)相位移動,使測試計算變得非常(chang)困難。
3、需要有一(yi)整套方法,能夠根據所(suo)得到的(de)參數迅速簡便的(de)設(she)計(ji)電路。
基于(yu)上述原因,散(san)射(she)參數應(ying)運而生。散(san)射(she)參數(Scattering Parameters)常被簡(jian)稱為S參數。
二、矢量網絡分析儀S11和S21啥意思
矢量網(wang)絡分析儀(yi)測量S參數時,經常會說(shuo)到S11、S21等(deng),這些是什么意思呢?
網絡分析儀測量的(de)(de)散射(she)參數和阻抗(kang)參數類似,對于有兩個端(duan)(duan)(duan)口的(de)(de)網絡(luo)(例如衰減(jian)器)而言(yan),它也包括(kuo)四個部分,用(yong)Sij表(biao)(biao)(biao)示(shi),其(qi)中,i表(biao)(biao)(biao)示(shi)待檢測端(duan)(duan)(duan)口,j表(biao)(biao)(biao)示(shi)激勵信號的(de)(de)入射(she)端(duan)(duan)(duan)口:
1、S11:被測器(qi)件(device under testing,簡稱(cheng)DUT)的一個端口對信(xin)號(hao)的反射(she)量,又稱(cheng)回(hui)波損耗(hao)。
2、S21:信號通過被測器件時產生(sheng)的變化(hua)(幅度和相位變化(hua),又稱插損或增益)。
3、S12:信號(hao)以相反方(fang)向(xiang)通過(guo)被測(ce)器件時產生的變化(hua)。
4、S22:被測(ce)器(qi)件的另一個端口(kou)對(dui)信號的反射量。
以一個二端(duan)口的(de)例子(zi)來分析,S11表(biao)示(shi)端(duan)口2匹(pi)配時(shi),端(duan)口1的(de)反(fan)射系(xi)(xi)數(shu);S22表(biao)示(shi)端(duan)口1匹(pi)配時(shi),端(duan)口2的(de)反(fan)射系(xi)(xi)數(shu);S12表(biao)示(shi)端(duan)口1匹(pi)配時(shi),端(duan)口2到端(duan)口1的(de)反(fan)向(xiang)傳(chuan)輸系(xi)(xi)數(shu);S21表(biao)示(shi)端(duan)口2匹(pi)配時(shi),端(duan)口1到端(duan)口2的(de)正向(xiang)傳(chuan)輸系(xi)(xi)數(shu)。常用的(de)是S11和S21,他們(men)分別(bie)表(biao)達的(de)意思是:
對于2端口網絡Port1輸入(ru)信(xin)號,Port2輸出信(xin)號,則有:S11表示(shi)回(hui)(hui)波(bo)損耗,即有多少(shao)能(neng)量(liang)返回(hui)(hui)了Port1,當然(ran)越小越好,即能(neng)量(liang)很少(shao)反射回(hui)(hui)來,一般S11<0.1(-20dB)。S21表示(shi)插入(ru)損耗,即有多少(shao)能(neng)量(liang)傳輸到Port2,當然(ran)越大越好,最(zui)大是1,即能(neng)量(liang)全(quan)部傳輸到port2,沒有損耗。一般S21>0.7(-3dB)。
對我們實際(ji)工程應(ying)用中(zhong),S11和S21是兩個比較重要的(de)參數,這(zhe)兩個參數可以表征網絡的(de)性能(neng)。