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《插損、回?fù)p、VSVW》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、回波損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比以及S參數(shù)的物理意義以二端口網(wǎng)絡(luò)為例,如單根傳輸線,共有四個(gè)S參數(shù):S11,S12,S21,S22,對(duì)于互易網(wǎng)絡(luò)有S12=S21,對(duì)于對(duì)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)有S11=S22,對(duì)于無(wú)耗網(wǎng)絡(luò),有S11*S11+S21*S21=1,即網(wǎng)絡(luò)不消耗任何能量,從端口1輸入的能量不是被反射回端口1就是傳輸?shù)蕉丝?上了。在高速電路設(shè)計(jì)中用到 以二端口網(wǎng)絡(luò)為例,如單根傳輸線,共有四個(gè)S參數(shù):S11,S12,S21,S22,對(duì)于互易網(wǎng)絡(luò)有S12=S21,對(duì)于對(duì)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)有S11=S22,對(duì)于無(wú)耗網(wǎng)絡(luò),有S11*S11+S21*S21=1,即網(wǎng)絡(luò)不消耗任何能量,從端口1輸入的能量不是被
2、反射回端口1就是傳輸?shù)蕉丝?上了。在高速電路設(shè)計(jì)中用到的微帶線或帶狀線,都有參考平面,為不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)(但平行雙導(dǎo)線就是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)),所以S11不等于S22,但滿足互易條件,總是有S12=S21。假設(shè)Port1為信號(hào)輸入端口,Port2為信號(hào)輸出端口,則我們關(guān)心的S參數(shù)有兩個(gè):S11和S21,S11表示回波損耗,也就是有多少能量被反射回源端(Port1)了,這個(gè)值越小越好,一般建議S11<0.1,即-20dB,S21表示插入損耗,也就是有多少能量被傳輸?shù)侥康亩耍≒ort2)了,這個(gè)值越大越好,理想值是1,即0dB,越大傳輸?shù)男试礁?,一般建議S21>0.7,即-3dB,如果網(wǎng)絡(luò)是無(wú)耗
3、的,那么只要Port1上的反射很小,就可以滿足S21>0.7的要求,但通常的傳輸線是有耗的,尤其在GHz以上,損耗很顯著,即使在Port1上沒(méi)有反射,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸線后,S21的值就會(huì)變得很小,表示能量在傳輸過(guò)程中還沒(méi)到達(dá)目的地,就已經(jīng)消耗在路上了。對(duì)于由2根或以上的傳輸線組成的網(wǎng)絡(luò),還會(huì)有傳輸線間的互參數(shù),可以理解為近端串?dāng)_系數(shù)、遠(yuǎn)端串?dāng)_系統(tǒng),注意在奇模激勵(lì)和偶模激勵(lì)下的S參數(shù)值不同。需要說(shuō)明的是,S參數(shù)表示的是全頻段的信息,由于傳輸線的帶寬限制,一般在高頻的衰減比較大,S參數(shù)的指標(biāo)只要在由信號(hào)的邊緣速率表示的EMI發(fā)射帶寬范圍內(nèi)滿足要求就可以了?!』夭〒p耗,反射系數(shù),電壓
4、駐波比,S11這幾個(gè)參數(shù)在射頻微波應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)碰到,他們各自的含義如下:回波損耗(ReturnLoss):入射功率/反射功率,為dB數(shù)值反射系數(shù)(Г):反射電壓/入射電壓,為標(biāo)量電壓駐波比(VoltageStandingWaveRation):波腹電壓/波節(jié)電壓S參數(shù):S12為反向傳輸系數(shù),也就是隔離。S21為正向傳輸系數(shù),也就是增益。S11為輸入反射系數(shù),也就是輸入回波損耗,S22為輸出反射系數(shù),也就是輸出回波損耗。四者的關(guān)系:VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1)S11=20lg(Г)(2)RL=-S11(3)以上各參數(shù)的定義與測(cè)量都有一個(gè)前提,就是其它各端口都要匹配。這些
5、參數(shù)的共同點(diǎn):他們都是描述阻抗匹配好壞程度的參數(shù)。其中,S11實(shí)際上就是反射系數(shù)Г,只不過(guò)它特指一個(gè)網(wǎng)絡(luò)1號(hào)端口的反射系數(shù)。反射系數(shù)描述的是入射電壓和反射電壓之間的比值,而回波損耗是從功率的角度來(lái)看待問(wèn)題。而電壓駐波的原始定義與傳輸線有關(guān),將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起,雖然我們能計(jì)算出連接之后的電壓駐波比的值,但實(shí)際上如果這里沒(méi)有傳輸線,根本不會(huì)存在駐波。我們實(shí)際上可以認(rèn)為電壓駐波比實(shí)際上是反射系數(shù)的另一種表達(dá)方式,至于用哪一個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行描述,取決于怎樣方便,以及習(xí)慣如何。注:小論文的評(píng)分根據(jù)小論文的選題的難度系數(shù)加權(quán)。