網絡凯发国际官网首页工作狀態下的中的散射參數-凯发国际

發表日期:2019/07/29 瀏覽次數:

在低頻電路上常用的Z參數(開路阻抗參數),用在射頻通信領域既不符合習慣,也難以測量。歸納起來,有三個重要原因促使凯发k8官方旗舰店選擇一種新的參數來描述電路:( 1 )大多數射頻電路不允許端口開路或短路,因為這樣做會讓電路偏離預定的工作狀態;( 2 )波長很短的時候,即使信號只傳播很短距離,也會發生不可忽視的相位移動,使測試計算變得非常困難;( 3 )需要有一整套方法,能夠根據所得到的參數迅速簡便的設計電路。基于上述原因,散射參數應運而生。


散射參數 Scattering Parameters)常被簡稱為 S 參數。和阻抗參數類似,對于有兩個端口的網絡(例如衰減器)而言,它也包括四個部分,用 Sij 表示,其中, i 表示待檢測端口, j 表示激勵信號的入射端口:

S11:被測器件( device under testing ,簡稱 DUT )的一個端口對信號的反射量,又稱回波損耗;

S21:信號通過被測器件時產生的變化(幅度和相位變化,又稱插損或增益);

S12:信號以相反方向通過被測器件時產生的變化;

S22:被測器件的另一個端口對信號的反射量。

當一個端口在測試時沒有被用到時,應接上匹配負載,于是電路能夠非常接近正常的工作狀態。測量散射參數,只需要了解信號流經被測器件時產生的變化,同時又不會對電路的正常工作造成影響,因此更加簡單、直接。后面將要介紹的網絡凯发国际,就是專門測量散射參數的裝置。

通過數學計算,散射參數能夠被轉換為其它類型的參數。

S參數是歸一化的相對值

四個S參數都代表出射信號與入射信號的電壓比(或功率比,在計算時應統一)。還是用衰減器來舉例,圖( 2 )中,入射信號的功率是 1W ,經過待測器件,輸出 0.1W ,則 S21=0.1/1=0.1 。換算成分貝值則為 -10dB 。于是這支衰減器的衰減量是 10dB 。這一相對值又是頻率的函數。隨著頻率的變化,衰減器的衰減量可能發生波動。把頻率作為橫坐標,衰減量作為縱坐標,可以得到幅度——頻率特性圖,簡稱幅頻特性圖。

有的時候還需要關心信號通過電路以后相位發生的變化。例如一支天線,給他輸入1W 0 °的信號,在天線的端口上測到反射信號功率為入射信號的 0.5 倍(稱為反射系數),但是反射信號與入射信號之間,電壓的相位相差了 90 度,則天線的 S11 表示為 0.707 90 °,表明有 -3dB 的回波損耗,且相位滯后 90 度。


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