一、網(wǎng)絡(luò)分析儀中的S參數(shù)是什么
網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的是S參數(shù),,很多朋友不知道S參數(shù)到底指的是什么,,其實(shí)S參數(shù)的全稱是散射參數(shù),它是網(wǎng)絡(luò)分析的語言,。
在低頻電路上,,常用的是Z參數(shù)(開路阻抗參數(shù)),這一參數(shù)用在射頻通信領(lǐng)域既不符合習(xí)慣,,也難以測量,,歸納起來,有三個(gè)重要原因促使我們選擇一種新的參數(shù)來描述電路:
1,、大多數(shù)射頻電路不允許端口開路或短路,,因?yàn)檫@樣做會讓電路偏離預(yù)定的工作狀態(tài)。
2,、波長很短的時(shí)候,,即使信號只傳播很短距離,也會發(fā)生不可忽視的相位移動,,使測試計(jì)算變得非常困難,。
3、需要有一整套方法,,能夠根據(jù)所得到的參數(shù)迅速簡便的設(shè)計(jì)電路,。
基于上述原因,散射參數(shù)應(yīng)運(yùn)而生,。散射參數(shù)(Scattering Parameters)常被簡稱為S參數(shù),。
二、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀S11和S21啥意思
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量S參數(shù)時(shí),,經(jīng)常會說到S11,、S21等,這些是什么意思呢,?
網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的散射參數(shù)和阻抗參數(shù)類似,,對于有兩個(gè)端口的網(wǎng)絡(luò)(例如衰減器)而言,它也包括四個(gè)部分,用Sij表示,,其中,,i表示待檢測端口,j表示激勵(lì)信號的入射端口:
1,、S11:被測器件(device under testing,,簡稱DUT)的一個(gè)端口對信號的反射量,又稱回波損耗,。
2,、S21:信號通過被測器件時(shí)產(chǎn)生的變化(幅度和相位變化,又稱插損或增益),。
3,、S12:信號以相反方向通過被測器件時(shí)產(chǎn)生的變化。
4,、S22:被測器件的另一個(gè)端口對信號的反射量,。
以一個(gè)二端口的例子來分析,,S11表示端口2匹配時(shí),,端口1的反射系數(shù);S22表示端口1匹配時(shí),,端口2的反射系數(shù),;S12表示端口1匹配時(shí),端口2到端口1的反向傳輸系數(shù),;S21表示端口2匹配時(shí),,端口1到端口2的正向傳輸系數(shù)。常用的是S11和S21,,他們分別表達(dá)的意思是:
對于2端口網(wǎng)絡(luò)Port1輸入信號,,Port2輸出信號,則有:S11表示回波損耗,,即有多少能量返回了Port1,,當(dāng)然越小越好,即能量很少反射回來,,一般S11<0.1(-20dB),。S21表示插入損耗,即有多少能量傳輸?shù)絇ort2,,當(dāng)然越大越好,,最大是1,,即能量全部傳輸?shù)絧ort2,,沒有損耗。一般S21>0.7(-3dB),。
對我們實(shí)際工程應(yīng)用中,S11和S21是兩個(gè)比較重要的參數(shù),,這兩個(gè)參數(shù)可以表征網(wǎng)絡(luò)的性能,。