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

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