SPARQ系列述評之三―― 關(guān)于S參數(shù)(上)

· S參數(shù)圖

S參數(shù)圖可以更加直觀地理解S參數(shù)的物理意義。S參數(shù)圖的橫坐標(biāo)表示頻率的大小，縱坐標(biāo)表示幅度或相位的“散射”程度，圖八的左圖表示S11和S21的幅 值S參數(shù)圖，右圖表示S12和S22的幅值S參數(shù)圖。 S21和S12表示的二端口網(wǎng)絡(luò)在不同頻率正弦信號作用下的增益，整體上呈現(xiàn)低通特性，隨著頻率的增加，能量衰減越大，傳輸?shù)搅硗庖欢说哪芰烤驮叫?，這其 實(shí)和我們熟悉的示波器前端放大器的頻響曲線的含義是一致的。對于頻率越高的信號，經(jīng)過相同的PCB或電纜之后的幅值衰減得越快。 所謂去加重和預(yù)加重就是針對傳輸網(wǎng)絡(luò)的這種特性補(bǔ)償高頻衰減的一種解決辦法。 S11和S22則恰恰相反，隨著頻率的升高，反射回來的能量就越大。

· TouchStone文件

TouchStone文件是一種被用于各種仿真軟件的標(biāo)準(zhǔn)格式的文件，仿真軟件中調(diào)用此文件來代表一個器件或電路。 TouchStone文件名都是以.snp為后綴名。n表示端口數(shù)。.s2p即表示一個2端口網(wǎng)絡(luò)。 s4p表示4端口網(wǎng)絡(luò)。圖九是一個二端口網(wǎng)絡(luò)的TouchStone文件的實(shí)例。該文件是一個純文本文件，可直接用記事本打開。 二端口網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)總共有9列，按頻率，幅值S11,相位S11，幅值S21，相位S21，幅值S12，相位S12，幅值S22，相位S22的次序排列。 頻率按由小到大的從上往下排列，中間的間隔沒有嚴(yán)格規(guī)定，但必須按從小到大的順序。 值得注意的一點(diǎn)是，用VNA測量得到的TouchStone文件中，沒有DC點(diǎn)，即沒有0頻率，是不能直接被仿真軟件調(diào)用的，需要進(jìn)行編輯，補(bǔ)充0頻率及 相應(yīng)的S參數(shù)數(shù)值，但使用SPARQ測量，產(chǎn)生的TouchStone文件可直接被仿真軟件調(diào)用。該實(shí)例中，第一行中的dB表示復(fù)數(shù)的表達(dá)形式，這里的 dB表示幅值單位是dB，相位單位是角度。文件中的這個位置上如果顯示是MA，則表示幅度和相位都用實(shí)際的數(shù)值表示。 R50表示匹配的參考電阻是50歐姆。

(待續(xù))