散射矩阵S-参数.pptVIP

散射矩阵 (S-参数) 1、散射矩阵的优点 散射矩阵是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数矩阵。 在信源匹配的基础上,它可以实现对驻波系数、反射系数，及功率的测量。 相对于双端口网络的阻抗和转移矩阵，更具有可行性。 1）以双端口网络为例 2）归一化电压电流 3）由图可得： 2、公式推导、性质、意义： 同理：: 5) 由归一化入射波和归一化反射波之间的线性关系，可得线性 方程： 6) 各参数意义： 表示端口2接匹配负载(a2=0)时，端口1上的电压反射系数； 表示端口2接匹配负载(a2=0)时，端口1至端口2的正向电压传输系数； 表示端口1接匹配负载(a1=0)时，端口2上的电压反射系数。 表示端口1接匹配负载(a1=0)时，端口2至端口1的反向电压传输系数； 可见，[S]矩阵的各个参量是建立在端口负载匹配基础上的反射系数或传输系数。 7）双端口网络S参量性质 利用网络输入输出的参考面上接匹配负载，可测得散射矩阵的各个参数。 互易网络： 对称网络： 无耗网络： （其中， 是 的转置共轭矩阵， 为单位矩阵） 8) 散射参量的物理意义（计算） S参量只能在输入输出端口完全匹配的条件下才能确定. 同理: * Ai为入射波电压的归一化电压值ui+,其有效值的平方等于入射波功率; Bi为反射波电压的归一化值ui-,其有效值的平方等于反射波功率. * Zw=Et/Ht*Zek (某个波形的横行电场和横向磁场之比的波阻抗) Zek为该模式的等效特性阻抗 * 若不匹配时,可采用三种方法(匹配负载,短路负载,开路负载)法进行匹配后,求值 * Ai为入射波电压的归一化电压值ui+,其有效值的平方等于入射波功率; Bi为反射波电压的归一化值ui-,其有效值的平方等于反射波功率. * Zw=Et/Ht*Zek (某个波形的横行电场和横向磁场之比的波阻抗) Zek为该模式的等效特性阻抗 * 若不匹配时,可采用三种方法(匹配负载,短路负载,开路负载)法进行匹配后,求值