SPARQ系列述評之三―― 關于S參數(上)

· S參數圖

S參數圖可以更加直觀地理解S參數的物理意義。S參數圖的橫坐標表示頻率的大小，縱坐標表示幅度或相位的“散射”程度，圖八的左圖表示S11和S21的幅 值S參數圖，右圖表示S12和S22的幅值S參數圖。 S21和S12表示的二端口網絡在不同頻率正弦信號作用下的增益，整體上呈現低通特性，隨著頻率的增加，能量衰減越大，傳輸到另外一端的能量就越小，這其 實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。 所謂去加重和預加重就是針對傳輸網絡的這種特性補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準格式的文件，仿真軟件中調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。.s2p即表示一個2端口網絡。 s4p表示4端口網絡。圖九是一個二端口網絡的TouchStone文件的實例。該文件是一個純文本文件，可直接用記事本打開。 二端口網絡的S參數總共有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，中間的間隔沒有嚴格規定，但必須按從小到大的順序。 值得注意的一點是，用VNA測量得到的TouchStone文件中，沒有DC點，即沒有0頻率，是不能直接被仿真軟件調用的，需要進行編輯，補充0頻率及 相應的S參數數值，但使用SPARQ測量，產生的TouchStone文件可直接被仿真軟件調用。該實例中，第一行中的dB表示復數的表達形式，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際的數值表示。 R50表示匹配的參考電阻是50歐姆。

(待續)