淺談S參數(shù)

記得多年前，一位同事，仿真S參數(shù)。仿真模型很簡(jiǎn)單，就是在s2p模型兩端加了兩個(gè)50ohm的term，但是仿真結(jié)果很差，和實(shí)際不符。大家猜猜是什么原因?qū)е碌哪?？要找出原因，得先了解S參數(shù)定義以及s2p文件格式。

基本上所有的射頻器件(放大器，混頻器，濾波器，天線)都需要測(cè)試其S參數(shù)，以表征其性能。由S11或S22表征其反射系數(shù)（或者駐波），由S21表征其增益(放大器)或插損（濾波器），由S12表征其隔離度(放大器)等等。

以兩端口為例，S參數(shù)定義如下。其中a1/b1分別為1端口入射波/反射波電壓，a2/b2分別為2端口入射波/反射波電壓。

則:

可以看出，S參數(shù)是電壓的比值，所以當(dāng)把Sij換算成dB時(shí)，需要對(duì)其取20log|Sij|，其中|Sij|為Sij的幅值。

一般是用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量器件的S參數(shù)。矢網(wǎng)，簡(jiǎn)單來說，是一個(gè)收發(fā)一體機(jī)。自發(fā)自收。那發(fā)的是什么，收的又是什么呢？是功率。

可是，S參數(shù)是以電壓來定義的呀。怎么轉(zhuǎn)換呢 ？這就涉及到我們初中物理上學(xué)到的公式P=V^2/R。所以這里就需要一個(gè)R，而矢網(wǎng)默認(rèn)的特性阻抗是50ohm。

下面是一般的s2p文件格式?？梢钥吹竭@個(gè)時(shí)候網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置的特性阻抗為50ohm。

再回到本文開頭說的問題。當(dāng)時(shí)同事，測(cè)的是波導(dǎo)器件，依稀記得他們給我看的s2p文件中，R為1ohm。而他們的仿真模型中term設(shè)置的值為50ohm。兩者不匹配，所以得出來的S參數(shù)的值，就不是實(shí)際的值。人為的把仿真模型中的term設(shè)置成1ohm或者把s2p文件中的R設(shè)置為50，就可以解決問題。