1.在信号完整性领域,S参数也被称为行为模型,因为它可以作为线性描述。无源互联行为的一种常见手段包括除一些铁氧体以外的所有互联。 一般来说,当信号作为激励作用于互联网时,互联网行为会产生响应信号,互联网行为模型隐含在激励-响应波中。 S参数可以描述每种互联电气行为: 显然,该系统已经并将继续作为一种有效的表征技术,用于许多应用。
2.从根本上讲,一种行为模型描述了互联网如何与标准入射波相互作用,S参数描述了从互联网末端散射出来的正弦波的精确波形。术语S参数是散射参数的缩写。
3.我们经常称散射回源端的波为反射波,而通过元件散射的波为传输波。当在时域测量散射波时,入射波通常是阶跃波,我们称反射波为时域反射效应(TDR)。用于测量时域反射响应的仪器称为时域反射计(TDR)传输波是时域传输(TDT)波。
4.矢量网络分析仪用于测量正弦波反射响应和传输响应(VNA)矢量是指正弦波的幅度和相位都需要被测量。标量网络分析仪只测正弦波的幅度,不测量相位。
5.当一个准确的电路模型能够反映某些物理特征的性能时,我们可以进入模型的内部,确定哪些物理特征限制了互联网的性能,然后提出改进方法。这个过程通常被称为互联搜索。
6.我们称信号进入或离开被测元件的始末端为端口,端口是被测元件信号路径与返回路径之间的连接。端口阻抗应保持在50Ω。每个S参数是从被测元件的特定端口散射出来的正弦波与被测元件的特定端口散射出来的正弦波之比:
S参数的相位是输出正弦波与输入正弦波的相位差: 7.应始终尝试采用多传输线的端口分配方法,使传输线的端口1与端口2连接,端口3与端口1相邻,流向端口4,从而扩展到更多的n条传输线。
8.正弦可以通过不同标值的S参数来定义,从端口j到端口k的相应变换,每个S参数可以定义为:
9.(1)单端口被测元件只有一个S参数,记录为S1.在不同的频率点上,它有许多数据值。在任何单个频率点,S11是复数,所以实际上是两个值,可以用范围和相位来描述,也可以用实际和虚拟部分来描述。单个频率点S 可在极坐标或笛卡尔几何坐标系上绘制参数。
(2)此外,不同频率点S11值是否可以在极坐标中绘制,每个点的径向位置表示S参数的振幅值,实数轴的夹角为S11的相位,以逆时针方向作为相位角增加的方向。
10.一个端口组件包含四个可能的S参数值。进入端口1的信号也可能从端口1或端口2输出到端口2的信号。二端口组件的S参数可以组合成一个简单的矩阵:
一般来说,如果互联网不是物理对称的,S11和S22不相等。总有一些线性无源元件。S21=S12。 一般来说,独立S参数元素的数量可以从以下公式中找到: 11.S参数信息表现在两个方面: 第一也是最重要的,S参数矩阵元素中包含的分析信息。 (2)二是在极坐标或笛卡尔坐标中绘制,S一些可以在各种参数模式中读取的信息。一双敏锐的眼睛只能从曲线模式中找到互联的重要性。 这些S参数矩阵元素和每个元素中包含的数据实际上代表了互联网的确切行为。它们包含的分析信息可以通过各种模拟工具立即获得。
12.二端口元件包含独立的S参数:S11,S22和S每个矩阵元素都是随频率而变化的复数。 S11项又称反射系数,S21项又称传输系数。 由于历史原因,S11幅度的绝对值(以dB单位)称为返回损失,S21幅度的绝对值(以dB)称为插入损耗。
13.当互联从一端到另一端是对称的时,返回损耗S11和S在不对称的二端口互联中,22相等,S11和S22不相等。 (1)在频域中,任何正弦波的响应都是稳定的。经过长时间的正弦波激励,观察到的整体反射响应和传输响应是频率和时域的重要区别; (2)在时域,观察到传输线反射和传输线瞬时电压。
14.对于每个单一频率,反射信号和传输信号是个稳态值。它代表了在所有不同阻抗突变点产生的所有可能反射的组合,这与时域的行为有很大的不同。 当激励一个端口的正弦波时,从一个端口出来的叠加波也是一个正弦波,频率相同,但范围和相位不同,这是S参数捕获的信息。
15.互联透明度:具有以下三个重要特征: (1)沿线瞬时阻抗与环境阻抗匹配; (2) 通过互联网的损失很小,大部分信号都可以通过; (3)可以忽略与相邻布线的耦合。 当整个互连的阻抗和端口阻抗相匹配时,反射信号非常小,反射参数S1也很小。当然,在实践中,不可能在大带宽内实现50Ω精确匹配,通常,在高频率下,互连返回损失会恶化。
16.插入损耗是测量从端口2输出传输元件的信号。阻抗越不匹配,传输信号越小。当接近完全匹配时,插入损耗非常接近0dB,对阻抗变化不敏感。 S参数是电压比,没有电压守恒定律,但有能量守恒定律。 正弦波的能量与范围的平方成正比: 只有当返回损失高于-10dB插入损耗明显。