S參數(shù)的含義

S參數(shù)可全面直觀表示一個(gè)器件(系統(tǒng))的性能指標(biāo)：

對(duì)于20dB衰減器，20dB為功率對(duì)數(shù)表示，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)線性電壓表示為：0.1。
輸入端駐波比1.2，轉(zhuǎn)換為反射系數(shù)為0.09。
當(dāng)然S參數(shù)應(yīng)包含相位信息，對(duì)于象衰減器這樣的互易器件，其S12=S21。
微波晶體管是非互易器件，其S參數(shù)隨頻率及工作電平變化很大。器件的生產(chǎn)廠商應(yīng)提供各頻率范圍內(nèi)及直流偏置條件下S參數(shù)數(shù)值。

圖1 S參數(shù)的定義

下面以所端口器件為例，介紹S參數(shù)的數(shù)學(xué)定義。
S參雙端口器件的S參數(shù)包含四個(gè)參數(shù)(N端口器件S參數(shù)包含N^2個(gè)參數(shù))。S參數(shù)的定義是基于信號(hào)電壓比值的參數(shù)，所以S參數(shù)為矢量。

S參數(shù)下標(biāo)注的意義是：第一個(gè)數(shù)字代表信號(hào)輸出端口，第二個(gè)數(shù)字代表信號(hào)輸入端。Sab：表示被測(cè)件端口b到端口a的傳輸系數(shù)。
例：被測(cè)件輸入端為:1端口；輸出端:2端口：
S11：當(dāng)被測(cè)件輸出端接匹配負(fù)載時(shí)，輸入端反射系數(shù)；
S21：當(dāng)被測(cè)件輸出端接匹配負(fù)載時(shí)，器件端口1Þ端口2傳輸系數(shù)。

圖2 S參數(shù)的公式