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S参数在射频电路中的问题理解
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摘要: S参数在射频电路中应用广泛,在射频电路中的地位,应该与低频中的电压电流定律一样重要。整个S参数的得出过...
Abstract:
Key words :

關鍵字:S參數 射頻電路

  S參數在射頻電路中應用廣泛,在射頻電路中的地位,應該與低頻中的電壓電流定律一樣重要。整個S參數的得出過程由下圖可見:

  S11 = forward reflection coefficient (input match)

  S22 = reverse reflection coefficient (output match)

  S21 = forward transmission coefficient (gain or loss)

  S12 = reverse transmission coefficient (isolation)

  個人認為S12被稱為隔離度有點不妥,應該是在多端口,比如3端口的,1、2端口為輸入,3為輸出的情況下,S12和S21可以被形容為隔離度。

  阻抗匹配的過程當中,可以是從ZL匹配到Zo的共軛,也可以是從Zo匹配到ZL的共軛。兩者是相同的過程。  

問題點:

  ADS的仿真過程中,S11參數表示的具體含義是什么,比如Zo為80歐姆,經過阻抗匹配網絡后,也實現了S11參數的最小化。而此時通過SMITH圓圖可以得到,Zo為50歐姆附近,要如何解釋?所謂系統的S11和網絡的本征S11分別是什么概念?

  當一個網絡為無源網絡時,S12=S21時,可以稱做互易網絡,我猜想互易網絡的意思就是,激勵源方向相反時,傳輸損耗不變。在進行ADS仿真的過程中,經常出現的情況會是S11參數不錯,同時S21參數也可以,而S22參數很差,此時S12與S21曲線相同,怎么解釋這個問題?互易網絡的物理意義是什么?S12=S21代表什么?一個阻抗匹配網絡是否好,是S11重要,還是S22重要?

  

  對于網絡分析儀,ADS當中的VNA可以任意地更改源及負載阻抗,那么實際中可以更改嗎?用網絡分析儀測試一個特征阻抗不是50歐姆的端口,應該怎么測試?直接讀出S11參數的史密斯圓圖,然后獲得特性阻抗?測試一個阻抗匹配網絡的S21,兩端都不是50歐姆,怎么測試?測試的S22參數是否可以看作是端口2的輸出阻抗?

  回憶在安捷倫測試時,斌總說可以將天線先斷開,假設天線阻抗為50歐姆,就可以用端口1進行S11測量,然后得出整個阻抗匹配網絡,包括IC輸出阻抗在內的特性阻抗。那么假設可以將VNA的輸出端阻抗設置為80+74*j,是不是代表,此時通過4端口網絡的雙端輸出接匹配網絡的雙端輸入,利用S11參數可以得到80+74*j的特性阻抗?如果是這樣的話,ADS仿真中的S22就應當可以得出80+74*j。問題是,實際的仿真結果,并不是該值。

 

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