S参数的物理含义

2011-12-08 16:33:07来源: 互联网
以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个 S 参数:S11,S12,S21,S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能量不是被反射回端口1 就是传输到端口2 上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对称结构),所以S11 不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假设Port1 为信号输入端口,Port2 为信号输出端口,则我们关心的S 参数有两个:S11 和S21,S11 表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21 表示插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即-3dB,如果网络是无耗的,那么只要Port1 上的反射很小,就可以满足S21>0.7 的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz 以上,损耗很显著,即使在Port1 上没有反射,经过长距离的传输线后,S21 的值就会变得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。对于由 2 根或以上的传输线组成的网络,还会有传输线间的互参数,可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统,注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。

需要说明的是,S参数表示的是全频段的信息,由于传输线的带宽限制,一般在高频的衰减比较大,S 参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI 发射带宽范围内满足要求就可以了。

关键字:S参数

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1208/article_13358.html
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