電路知識:S-Parameters (Scattering parameters)
工具:Qucs
簡介:推導與原理
為任意值,通常為 50Ω
可看出 、 的單位其實是
然而 就像是輸入功率,然而 就像是反射功率
兩者相減後,得到消耗功率
若 和 不是 rms 值,而是 max 值
此時需乘上 才是真正的功率
原因可參考此篇 [Circuit] AC Sinusoids 穩態分析
傳輸線傳遞的概念,也可以看作能量傳遞
:回波損耗 (return loss),值越接近 0 越好 (越低越好 ,一般 -25 ~ -40dB)
:反向傳輸增益,值越接近 0 越好
:插入損耗 (inset loss),或是頻率響應:值越接近 1 越好 (0dB)
:輸出端反射係數,值越接近 1 越好 (0dB)
令 則 ,可求 &
交換兩邊,可求 &
即然可以從 轉換為 ,那麼 運用反矩陣也可以轉為
所以其他的參數也就可以轉換,可利用此篇的轉換表 [Circuit] Two-Port Networks 分析
若 ,stoz(S, Zref=50) 需更改 Zref 參數,預設為 50Ω
Qucs 手動
根據 Network Analyzer 原理,因 跟 ,故
將 V2 Short,並將 RL_R 設為跟 Z0 一致,此時 a2 才會為 0,也才能求 S11 & S21
且此時 RL_L 的值無任何影響,沒有一定需為 Z0
將 V1 Short,並將 RL_L 設為跟 Z0 一致,此時 a1 才會為 0,也才能求 S12 & S22
且此時 RL_R 的值無任何影響,沒有一定需為 Z0
S-Parameters
Reflection and Transmission
Transmission Lines
Multilayer Structures
RF Engineering Basic Concepts: S-Parameters S-parameter -- 基礎篇
工具:Qucs
簡介:推導與原理
然而
兩者相減後,得到消耗功率
若
此時需乘上
原因可參考此篇 [Circuit] AC Sinusoids 穩態分析
Network Analyzer 原理
交換兩邊,可求
參數轉換
所以其他的參數也就可以轉換,可利用此篇的轉換表 [Circuit] Two-Port Networks 分析
範例
Qucs 自動若
算式推導
Qucs 手動
根據 Network Analyzer 原理,因
將 V2 Short,並將 RL_R 設為跟 Z0 一致,此時 a2 才會為 0,也才能求 S11 & S21
且此時 RL_L 的值無任何影響,沒有一定需為 Z0
將 V1 Short,並將 RL_L 設為跟 Z0 一致,此時 a1 才會為 0,也才能求 S12 & S22
且此時 RL_R 的值無任何影響,沒有一定需為 Z0
算式推導
參考
Scattering parametersS-Parameters
Reflection and Transmission
Transmission Lines
Multilayer Structures
RF Engineering Basic Concepts: S-Parameters S-parameter -- 基礎篇
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