S参数与插入损耗和回波损耗

1  S参数的定义

 

2  回波损耗S11

1端口的反射波比入射波可以用阻抗表示为

 

Zin为被测系统的输入阻抗(从输入端口看)，Zo为传输线阻抗

 

举例：

 

1> 传输线50Ω，终端匹配时，输出S11幅度为0左右，信号没有发射回来

 

                                       图：终端匹配的S11

 

2> 传输线50Ω，终端不匹配时，输出S11=(100-50)/(100+50) = 1/3，信号反射回1/3

 

 

                                          图：S11的输出

 

S11的波形理解：

 

在0M时，有0°相移。

 

在250M (4ns）经过时延2ns，相位变化180° 实部为-1/3，虚部为零，幅度为1/3。

 

在500M (2ns)  经过时延2ns，相位变化360°实部为1/3，虚部为零，幅度为1/3。

 

所以测到S11的幅度为1/3，但是在不同的频率下S11的实部和虚部是不一样的。

 

相位和实部虚部的对应关系，0°相移虚部为零，90°相移，实部为零，180°相移实部为负，虚部    为零。

 

 

 

                                     图：S11的对应时域的理解

 

S11的对应时域的理解：

 

在0M时，有0°相移。

 

在250M (4ns）V2为1/2 + 1/2*1/3 = 2/3，V1点的幅度为1/2-1/6 = 1/3，对应图中的M1点。

 

在500M (2ns)  V2为1/2 + 1/2*1/3 = 2/3， V1点的幅度为1/2+1/6 = 2/3，对应图中的M2点。

 

3> 传输线100Ω，终端50Ω时，在1端口，2端口都有反射

 

 

                                          图：S11的输出

 

S11的波形理解：

 

在0M时有90°的相移。

 

在250M (4ns）经过时延2ns，实部为1/3+1/3，虚部为零，幅度为2/3。

 

在500M (2ns)  经过时延2ns， 实部为1/3-1/3，虚部为零，幅度为0。

 

4> 传输线100Ω，终端100Ω时

 

 

 

                                        图：100R时的S11输出

 

 

 3  插入损耗S21

 S21的波形理解：

 

 

在250M时（4ns），1ns的时延，相位变化90°，实部为零，虚部为-1，幅度为1.

 

在500M时（2ns），1ns的时延，相位变化180°，实部为-1，虚部为零，幅度为1.

 

                 

原文链接：

https://blog.csdn.net/weixin_38345163/article/details/129447373

 

-- END --

免责声明：本文转自网络，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！