網絡分析儀中的S參數是什么 矢量網絡分析儀S11和S21啥意思

一、網絡分析儀中的S參數是什么

網絡分析儀測量的是S參數，很多朋友不知道S參數到底指的是什么，其實S參數的全稱是散射參數，它是網絡分析的語言。

在低頻電路上，常用的是Z參數（開路阻抗參數），這一參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我們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。

二、矢量網絡分析儀S11和S21啥意思

矢量網絡分析儀測量S參數時，經常會說到S11、S21等，這些是什么意思呢？

網絡分析儀測量的散射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：

1、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。

2、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）。

3、S12：信號以相反方向通過被測器件時產生的變化。

4、S22：被測器件的另一個端口對信號的反射量。

以一個二端口的例子來分析，S11表示端口2匹配時，端口1的反射系數；S22表示端口1匹配時，端口2的反射系數；S12表示端口1匹配時，端口2到端口1的反向傳輸系數；S21表示端口2匹配時，端口1到端口2的正向傳輸系數。常用的是S11和S21，他們分別表達的意思是：

對于2端口網絡Port1輸入信號，Port2輸出信號，則有：S11表示回波損耗，即有多少能量返回了Port1，當然越小越好，即能量很少反射回來，一般S11<0.1（-20dB）。S21表示插入損耗，即有多少能量傳輸到Port2，當然越大越好，最大是1，即能量全部傳輸到port2，沒有損耗。一般S21>0.7（-3dB）。

對我們實際工程應用中，S11和S21是兩個比較重要的參數，這兩個參數可以表征網絡的性能。