当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

s参数


什么是 s 参数

微波网络法广泛运用于微波系统的分析,是一种等效电路法,在分析场分布的基 础上, 用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件,将实际的导波传输系统等 效为传输线, 从而将实际的微波系统简化为微波网络,把场的问题转化为路的问 题来解决。 微波网络理论在低频网络理论的基础上发展起来,低频电路分析是微 波电路分析的一个特殊情况。 微波系统主要研究信号

和能量两大问题:信号问题主要是研究幅频和相频特性; 能量问题主要是研究能量如何有效地传输。微波系统是分布参数电路,必须采用 场分析法,但场分析法过于复杂,因此需要一种简化的分析方法。 一般地,对于一个网络有 Y、Z 和 S 参数可用来测量和分析,Y 称导纳参数,Z 称为阻抗参数,S 称为散射参数;前两个参数主要用于集总电路,Z 和 Y 参数对 于集中参数电路分析非常有效,各参数可以很方便的测试;但是在微波系统中, 由于确定非 TEM 波电压、 电流的困难性,而且在微波频率测量电压和电流也存在 实际困难。因此,在处理高频网络时,等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参 数变得较抽象。 与直接测量入射、 反射及传输波概念更加一致的表示是散射参数, 即 S 参数矩阵,它更适合于分布参数电路。 S 参数就是建立在入射波、反射波 关系基础上的网络参数, 适于微波电路分析,以器件端口的反射信号以及从该端 口传向另一端口的信号来描述电路网络。同 N 端口网络的阻抗和导纳矩阵那样, 用散射矩阵亦能对 N 端口网络进行完善的描述。 阻抗和导纳矩阵反映了端口的总 电压和电流的关系,而散射矩阵是反映端口的入射电压波和反射电压波的关系。 散射参量可以直接用网络分析仪测量得到,可以用网络分析技术来计算。只要知 道网络的散射参量,就可以将它变换成其它矩阵参量。

下面以二端口网络为例说明各个 S 参数的含义,如图所示。二端口网络有四个 S 参数,Sij 代表的意思是能量从 j 口注入,在 i 口测得的能量, 如 S11 定义为从 Port1 口反射的能量与输入能量比值的平方根,也经常被简化 为等效反射电压和等效入射电压的比值,

各参数的物理含义和特殊网络的特性如下: S11:端口 2 匹配时,端口 1 的反射系数; S22:端口 1 匹配时,端口 2 的反射系数; S12:端口 1 匹配时,端口 2 到端口 1 的反向传输系数; S21:端口 2 匹配时,端口 1 到端口 2 的正向传输系数; 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)2+(S12)2=1 ; 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,S21 越大传输的效率越高,一般建议 S21>0.7,即 -3dB。 我们经常用到的单根传输线,或一个过孔,就可以等效成一个二端口网络,一端 接输入信号,另一端接输出信号,如果以 Port1 作为信号的输入端口, Port2 作为信号的输出端口, 那么 S11 表示的就是回波损耗,即有多少能量被反射回源 端(Port1),这个值越小越好,一般建议 S11< 0.1,即-20dB,

ADS 中几种常用的数据文件及其引用仿真 1、.SnP 文件: 线性 S 参数文件(也可以是 G-, H-, Y-, and Z-参数), 可以是 1~99 之间的数。 n=2 时, n 当 即两端口器件时,可以包含噪声参数。 生成.SnP 文件有两种方式,一种是自己手动编辑文本文件,一种是从现有数据(可以是 AD S 仿真得到的数据,也可以是网络分析仪等仪器测试得到的数据)导出生成。 (1)手动编辑 用记事本把厂家提供的 datasheet 中的 S 参数按照规定的格式写入,保存为.SnP 文件,然后 用 Data Items 中的 SnP 模块引用该文件,即可把该模块作为一个 S 参数模型进行电路级、 系统级的仿真。格式的规定如下: !开头的语句作为注释语句的前缀,这些语句仔程序运行时将被忽略 文件的开头要说明语句的定义格式,内容包括频率单位、参数类型、数据格式和归一化电阻 值,用#号做前导: For .s1p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S/Y/Z] [MA/DB/RI] [R n] For .s2p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S/Y/Z/G/H] [MA/DB/RI] [R n] For .s3p/.s4p files: # [HZ/KHZ/MHZ/GHZ] [S] [MA/DB/RI] [R n] 例如:# GHZ S MA R 50

1-port Component,Magnitude-Angle format: (Columns: f Mag Ang) f |S11| <S11 2-port Component,Magnitude-Angle format: f |S11| <S11 |S21| <S21 |S12| <S12 |S22| <S22 加入噪声参数的格式是: x1 x2 x3 x4 x5 x1 x2 x3 x4 x5 = 频率单位 = 最小噪声系数(dB) = 实现最小噪声系数的源反射系数(MA) = 反射系数的相位(角度)(MA) = 归一化噪声电阻

例如:! NOISE PARAMETERS 4 .7 .64 69 .38 18 2.7 .46 -33 .40 (2)导出数据生成: 用 HP-IB 控件的“write”命令。 以下三种文件的引用仿真控件都是在 System-Data Models 中。 2、.S2D 文件: 小信号/大信号 S 参数文件,是采用了 MDIF 格式的系统生成的 S 参数文件。可以描述小 信号数据,噪声数据,非线性数据和互调数据;也可以把非线性描述为驱动功率的或者是三 阶交调截点、1db 增益压缩点、饱和功率、饱和时增益压缩几个参数的综合表示的函数。 3、.P2D 文件: 和.S2D 文件一样,P2D 文件也是采用了 MDIF 格式的系统生成的 S 参数文件,但是它是大 信号 S 参数文件。该文件可以由 P2D 仿真器产生,在 LSSP 仿真面板中,所以,它产生的 是和功率有关的大信号 S 参数。该文件经过 AMPP2D 模型引用后可以进行系统级的仿真。 4、.IMT 文件: 用于分析混频器的谐波,是用户定义的混频互调产物的表,用 MIXERIMT2 模块应用 进行电路仿真。

滤波电路中, 当输入信号的幅度不变,频率在超过一定范围时输出信号的质量会 发生很大变化,这时的频率就是转折频率。


相关文章:
S参数定义、矢量网络分析仪基础知识和S参数测量
S 参数定义、矢量网络分析仪基础知识及 S 参数测量 §1 基本知识 1.1 射频网络 这里所指的网络是指一个盒子,不管大小如何,中间装的什么,我们并不一定知道, ...
S参数的含义
S参数的含义_信息与通信_工程科技_专业资料。参数的含义 [from 微波仿真 论坛]<?@- Nu S 以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个 S 参数:S11,S12,S21,...
S参数详解
电子元器件 S 参数的含义和用途 在进行射频、微波等高频电路设计时,节点电路理论已不再适用,需要采用分布参数电路的 分析方法,这时可以采用复杂的场分析法,但更多...
S参数的含义
S 参数的由来: 在低频电路中信号的波长和器件的尺寸相差很大,一般都小于波长的 1/10,可以 用集总参数模型来分析电路,包括网络法和节点法。 在高频电路中,当...
S参数的含义
S参数的含义_信息与通信_工程科技_专业资料。S 参数的含义 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...
S参数的含义
S 参数的含义 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*...
S参数模型
S 参数模型 1 S 参数简介 微波系统主要研究信号和能量两大问题: 信号问题主要是研究幅频和相频特性; 能量问题主要是 研究能量如何有效地传输。 微波系统是分布...
S参数的含义
S参数的含义_信息与通信_工程科技_专业资料。S参数的含义S 参数的含义 S 参数在工程测试和理论计算中都得到广泛采 用. 一般利用各种参数 述: 1、器件的线性模型...
什么是s参数
什么是 s 参数 微波网络法广泛运用于微波系统的分析,是一种等效电路法,在分析场分布的基 础上, 用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件,将实际的导波传输...
s参数snp格式详解
TouchStone 1.1 格式详解 2010 年 8 月 13 日大哥牛发表评论阅读评论 一 介绍 TouchStone 格式文件也就是我们通常是到的 SnP 文件, 用来表示 S 参数。 它是...
更多相关标签:
s参数定义 | s参数计算 | s参数的意义 | s参数仿真 | s参数 维基百科 | 知网 | z参数 | s参数测量 |