將50Ω的S參數轉換成75Ω的S參數

概述

有線電視集成電路一般設計為具有75Ω輸入輸出阻抗的接口，而大多數RF測試設備使用50Ω的阻抗。大多數情況下，用一個低損耗衰減焊盤將輸入輸出阻抗從75Ω轉換到50Ω或者進行相反的轉換。這種方法盡管很方便，但是在測量S參數的時候應該避免使用低損耗衰減焊盤。

本篇應用筆記給出了一種進行S參數測量的簡單方法，把電纜設備的輸入輸出阻抗看作50Ω，進行測量，然后進行數學變換。我們提供了等式和方便的Excel電子表格把基于50Ω的S參數轉換成75Ω的S參數。

S參數轉換成阻抗

把以50Ω為基準的S參數轉換成以75Ω為基準S參數由等式1開始。S參數和輸入阻抗都是復數(R + jX)，其中R表示實部，X表示虛部。Z_O通常是實數阻抗。為了簡便，本文只研究輸入回波損耗(S₁₁)。


對Eq. 01進行一下整理得到輸入阻抗(Z_IN)的表達式Eq. 02。


用R + jX代替S₁₁。


用分母的復共扼數乘以Eq. 03的分子和分母，將實部和虛部分開。


Eq. 06是輸入阻抗的實部。


Eq. 07是輸入阻抗的虛部。

阻抗轉換成S參數

得到復輸入阻抗后，再次使用Eq. 01將阻抗轉換成以75Ω為參考的S參數。

Eq. 08是和Eq. 01相同的表達式，只是用R + jX代換了Z_IN。


用分母的復共扼分別乘以Eq. 08的分子和分母，將實部和虛部分開。


Eq. 11是輸入回波損耗(S₁₁)的實部。


Eq. 12是輸入回波損耗(S₁₁)的虛部。


例子

Excel電子表格

表1的Excel電子表格可以幫助快速實現50Ω S參數到75Ω S參數的轉換。