电子元器件S参数的含义和用途
S参数的含义
S参数的含义以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。
在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。
假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB，如果网络是无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目的地，就已经消耗在路上了。
对于由2根或以上的传输线组成的网络，还会有传输线间的互参数，可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统，注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。
需要说明的是，S参数表示的是全频段的信息，由于传输线的带宽限制，一般在高频的衰减比较大，S参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内满足要求就可以了。
信息电子产品的运算速度与传输信息量大幅提升，相关电子零部件的高频特性也愈显重要。
如PCB、缆线、连接器等过去被视为单纯桥接作用的零部件，为满足高频应用的需要，现有规格逐渐纳入了衰减、特性阻抗、串音、传输延迟、传输延迟时滞、隔离效果、信号抖动等高频特性的项目。
s参数 阻抗
s参数阻抗摘要：1.S 参数的定义和意义2.S 参数与阻抗的关系3.S 参数的应用领域正文：1.S 参数的定义和意义S 参数（S-parameters）是一种描述电子器件特性的参数，主要用于表征无源和有源网络中的散射参数。
S 参数是一种广泛应用于微波和射频领域的技术，可以帮助工程师更好地了解和分析电子器件的性能。
在电子学中，阻抗是一个重要的概念，它反映了电路中电流和电压之间的关系。
阻抗可以通过S 参数来描述，S 参数可以描述器件在不同频率下的反射和吸收特性。
通过分析S 参数，工程师可以了解器件的阻抗特性，从而优化电路设计。
2.S 参数与阻抗的关系S 参数与阻抗之间的关系可以通过数学模型来描述。
在微波和射频领域，S 参数通常表示为复数形式，它可以描述器件在特定频率下的阻抗特性。
S 参数的实部和虚部分别表示阻抗的电阻和电感分量。
具体来说，S 参数可以表示为：S11 = 回波损耗+ 反射系数S21 = 传输系数S31 = 吸收系数其中，S11 表示器件输入端的反射系数，S21 表示器件输出端的传输系数，S31 表示器件的吸收系数。
通过分析S 参数，工程师可以了解器件在不同频率下的阻抗特性，从而优化电路设计。
3.S 参数的应用领域S 参数在电子工程领域具有广泛的应用。
它可以用于分析和优化微波和射频电路，如天线、放大器、滤波器和振荡器等。
通过分析S 参数，工程师可以了解器件在不同频率下的性能，从而提高电路的性能和稳定性。
此外，S 参数还可以用于电磁兼容性（EMC）分析。
在EMC 分析中，了解器件的阻抗特性对于减小电磁干扰和提高系统稳定性至关重要。
通过分析S 参数，工程师可以预测和解决电磁兼容性问题，从而提高系统的可靠性和稳定性。
总之，S 参数是一种描述电子器件特性的重要参数，它可以用于分析和优化微波和射频电路。
通过分析S 参数，工程师可以了解器件在不同频率下的阻抗特性，从而提高电路的性能和稳定性。
S参数的原理及使用详解
S参数的原理及使用详解在进行射频、微波等高频电路设计时，需采用分布参数电路分析方法。
大多采用微波网络分析法来分析电路，对于一个网络，可用S、Y、Z参数来进行测量和分析。
S称为散射参数（或散射系数），Y称为导纳参数，Z称为阻抗参数。
Y、Z参数主要用于集总电路，对集总电路分析非常有效，测试也比较方便。
在处理高频网络时，等效电压和电流及有关的阻抗、导纳参数变得很抽象。
散射参数能更准确地表示直接测量的入射波、反射波及传输波的概念。
参数矩阵更适合于分布参数电路。
S参数是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，以元器件端口的反射信号及从该端口向另外一个端口发送信号的分散程度和分量大小来描述高频网络。
S参数可以用网络分析仪来实际测量。
本文将详细介绍S参数的原理及使用。
内容包含：S参数定义S参数端口特性史密斯图观察S参数S参数仿真讲解S参数模型讲解项目中S参数使用流程需要S参数的测试场景1.S参数定义S参数测量是射频设计过程中的基本手段之一。
S参数将元件描述成一个黑盒子，并被用来模拟电子元件在不同频率下的行为。
在有源和无源电路设计和分析中经常会用到S 参数。
1)从时域与频域评估传输线特性良好的传输线，讯号从一个点传送到另一点的失真(扭曲)，必须在一个可接受的程度内。
而如何去衡量传输线互连对讯号的影响，可分别从时域与频域的角度观察。
2)S散射也叫散射参数。
是微波传输中的一组重要参数。
由于我们很难在高频率时测量电流或电压，因此我们要测量散射参数或S 参数。
这些参数用来表征RF 元件或网络的电气属性或性能，与我们熟悉的测量（如增益、损耗和反射系数）有关。
如上图所示，其中：S12为反向传输系数，也就是隔离；S21为正向传输系数，也就是增益；S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗；S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。
3)S参数即是频域特性的观察，其中"S"意指"Scatter"，与Y或Z参数，同属双端口网络系统的参数表示S参数是在传输线两端有终端的条件下定义出来的，一般这Zo=50奥姆，因为VNAport也是50奥姆终端。
S参数解释范文
S参数解释范文S参数（S-parameters）是一种广泛用于描述高频电路或微波电路的电气特性的参数，它能够提供与时域（时间域）相对应的频域（频率域）的信息。
S参数由四个值组成，分别是S11、S21、S12和S22、其中，S11表示输入端反射系数（reflection coefficient at input），即当信号从传输线的输入端进入器件时，一部分信号被反射回传输线的比例。
S21表示传输系数（transmission coefficient），它表示了从输入端到输出端的信号通过器件的转移效果。
S12表示输出端的反射系数，即当信号从输出端进入器件时，一部分信号被反射回输出端的比例。
S22表示输出端的传输系数。
S参数是通过将器件连接到网络分析仪（Network Analyzer）上测量得到的。
网络分析仪通过分别在输入端和输出端施加不同的信号，并测量相应的反射和传输信号的幅度和相位差来计算S参数。
S参数广泛应用于高频电路和微波电路的设计和分析中。
通过测量和分析S参数，可以了解器件的反射、传输和散射特性，进而优化电路的性能。
S参数还可以用于电路的建模和仿真，帮助工程师预测电路在不同工作条件下的性能。
S参数的解释需要考虑以下几个方面：1.幅度和相位：S参数包括幅度和相位两个方面的信息。
幅度表示信号的大小或衰减情况，相位表示信号的延迟或相位差。
通过分析S参数的幅度和相位信息，可以了解信号在电路中的传播和变化情况。
2.反射系数：S参数中的S11和S22表示反射系数，即信号从输入端或输出端反射回传输线的比例。
反射系数的大小决定了信号在电路中的反射程度，反射系数越小，则表示电路的匹配度越好。
3.传输系数：S参数中的S21和S12表示传输系数，即信号从输入端传输到输出端的比例。
传输系数的大小决定了信号在电路中的传输效果，传输系数越大，则表示电路具有更好的传输性能。
4.频率依赖性：S参数是频率域的参数，因此其值会随着频率的变化而变化。
内部资料S参数的基本含义
内部资料S参数的基本含义S参数（Scattering parameters）是一种用于描述电子元件或电路中电磁波的传输和散射性质的参数，其由四个复数参数（S11、S12、S21、S22）组成。
S参数常用于射频和微波的应用中，用来评估电子元件或电路的性能，并进行系统设计和优化。
具体地，S11参数表示从端口1输入的电磁波在元件中的反向散射功率与输入功率的比例。
这个参数可以用来表示双端口元件的匹配性能，即电磁波从端口1输入后在元件内部是否被完全吸收，而没有散射回端口1、S11越小越好，表示元件的匹配性能越好。
S12参数表示从端口2输出的电磁波与从端口1输入的电磁波的关系。
这个参数可以用来衡量元件的耦合性能，即从一个端口输入的电磁波在另一个端口输出时的转移效率。
S12越大越好，表示从端口1输入的信号能够更有效地传输到端口2S21参数表示从端口1输入的电磁波与从端口2输出的电磁波的关系。
这个参数可以用来描述元件的放大或衰减性能，即信号从一个端口输入到另一个端口时的增益或损耗。
S21越大越好，表示从端口1输入的信号在端口2更大的增益。
S22参数表示从端口2输入的电磁波在元件中的反向散射功率与输入功率的比例。
这个参数用来描述双端口元件的匹配性能，即电磁波从端口2输入后在元件内部是否被完全吸收，而没有散射回端口2、S22越小越好，表示元件的匹配性能越好。
除了这四个基本的S参数，还有其他高阶S参数，用于描述多端口元件或复杂电路的性能。
这些高阶S参数可以提供更详细的性能信息，如多端口间的互相耦合、反射等。
S参数在电子元件和电路设计中起着重要的作用。
通过测量和分析S 参数，可以评估元件或电路的匹配性能、耦合性能、增益损耗等，帮助设计者选择合适的元件、优化电路结构，提高电路的性能和可靠性。
此外，S参数也被广泛应用于无线通信系统中，用于建立模型和优化系统性能。
总结起来，S参数是用来描述电子元件或电路中电磁波的传输和散射特性的复数参数。
S参数的含义
S参数的含义以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。
在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。
假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB，如果网络是无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目的地，就已经消耗在路上了。
对于由2根或以上的传输线组成的网络，还会有传输线间的互参数，可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统，注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。
需要说明的是，S参数表示的是全频段的信息，由于传输线的带宽限制，一般在高频的衰减比较大，S参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内满足要求就可以了。
信息电子产品的运算速度与传输信息量大幅提升，相关电子零部件的高频特性也愈显重要。
如PCB、缆线、连接器等过去被视为单纯桥接作用的零部件，为满足高频应用的需要，现有规格逐渐纳入了衰减、特性阻抗、串音、传输延迟、传输延迟时滞、隔离效果、信号抖动等高频特性的项目。
S参数详解
电子元器件S参数的含义和用途在进行射频、微波等高频电路设计时，节点电路理论已不再适用，需要采用分布参数电路的分析方法，这时可以采用复杂的场分析法，但更多地时候则采用微波网络法来分析电路，对于微波网络而言，最重要的参数就是S参数。
在个人计算机平台迈入 GHz阶段之后，从计算机的中央处理器、显示界面、存储器总线到I/O接口，全部走入高频传送的国度，所以现在不但射频通信电路设计时需要了解、掌握S参数，计算机系统甚至消费电子系统的设计师也需要对相关知识有所掌握。
S参数的作用S参数的由来和含义在低频电路中，元器件的尺寸相对于信号的波长而言可以忽略(通常小于波长的十分之一)，这种情况下的电路被称为节点(Lump)电路，这时可以采用常规的电压、电流定律来进行电路计算。
其回路器件的基本特征为：●具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。
●针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力，这其中包括安捷伦公司的ADS（Advanced Design System），ADS被许多射频设计平台所集成。
●在进行需要较高频率的设计时，设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数（即S-参数）模型，才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。
○电阻：能量损失（发热）○电容：静电能量○电感：电磁能量但在高频微波电路中，由于波长较短，组件的尺寸就无法再视为一个节点，某一瞬间组件上所分布的电压、电流也就不一致了。
因此基本的电路理论不再适用，而必须采用电磁场理论中的反射及传输模式来分析电路。
元器件内部电磁波的进行波与反射波的干涉失去了一致性，电压电流比的稳定状态固有特性再也不适用，取而代之的是“分布参数”的特性阻抗观念，此时的电路被称为分布（Distributed）电路。
分布参数回路元器件所考虑的要素是与电磁波的传送与反射为基础的要素，即：○反射系数○衰减系数○传送的延迟时间分布参数电路必须采用场分析法，但场分析法过于复杂，因此需要一种简化的分析方法。
S参数的含义
S参数的含义以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。
在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。
假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB，如果网络是无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目的地，就已经消耗在路上了。
对于由2根或以上的传输线组成的网络，还会有传输线间的互参数，可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统，注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。
需要说明的是，S参数表示的是全频段的信息，由于传输线的带宽限制，一般在高频的衰减比较大，S参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内满足要求就可以了。
信息电子产品的运算速度与传输信息量大幅提升，相关电子零部件的高频特性也愈显重要。
如PCB、缆线、连接器等过去被视为单纯桥接作用的零部件，为满足高频应用的需要，现有规格逐渐纳入了衰减、特性阻抗、串音、传输延迟、传输延迟时滞、隔离效果、信号抖动等高频特性的项目。
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电子元器件S参数的含义和用途
上网时间：2008-12-19 作者：Albert 来源：电子元件技术网中心议题：
S参数介绍的由来和含义
S参数的使用范围
S参数在电路仿真中的应用
解决方案：
对于高频电路，需要采用网络法来进行分析，此时需要用到S参数
可以使用元器件厂家的S参数也可以自己搭建测试电路使用网络分析仪来测得S参数
要想深刻的理解S参数，需要具备足够的高频电子电路的基础知识
在进行射频、微波等高频电路设计时，节点电路理论已不再适用，需要采用分布参数电路的分析方法，这时可以采用复杂的场分析法，但更多地时候则采用微波网络法来分析电路，对于微波网络而言，最重要的参数就是S参数。
在个人计算机平台迈入 GHz阶段之后，从计算机的中央处理器、显示界面、存储器总线到I/O接口，全部走入高频传送的国度，所以现在不但射频通信电路设计时需要了解、掌握S参数，计算机系统甚至消费电子系统的设计师也需要对相关知识有所掌握。
S参数的作用S参数的由来和含义
在低频电路中，元器件的尺寸相对于信号的波长而言可以忽略(通常小于波长的十分之一)，这种情况下的电路被称为节点(Lump)电路，这时可以采用常规的电压、电流定律来进行电路计算。
其回路器件的基本特征为：
具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。
针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力，这其中包括安捷伦公司的ADS（Advanced Design System），ADS被许多射频设计平台所集成。
在进行需要较高频率的设计时，设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数（即S-参数）模型，才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。
电阻：能量损失（发热）
电容：静电能量
电感：电磁能量
但在高频微波电路中，由于波长较短，组件的尺寸就无法再视为一个节点，某一瞬间组件上所分布的电压、电流也就不一致了。
因此基本的电路理论不再适用，而必须采用电磁场理论中的反射及传输模式来分析电路。
元器件内部电磁波的进行波与反射波的干涉失去了一致性，电压电流比的稳定状态固有特性再也不适用，取而代之的是“分布参数”的特性阻抗观念，此时的电路被称为分布（Distributed）电路。
分布参数回路元器件所考虑的要素是与电磁波的传送与反射为基础的要素，即：
反射系数
衰减系数
传送的延迟时间
分布参数电路必须采用场分析法，但场分析法过于复杂，因此需要一种简化的分析方法。
微波网络法广泛运用于微波系统的分析，是一种等效电路法，在分析场分布的基础上，用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件，将实际的导波传输系统等效为传输线，从而将实际的微波系统简化为微波网络，把场的问题转化为路的问题来解决。
一般地，对于一个网络有Y、Z和S参数可用来测量和分析，Y称导纳参数，Z称为阻抗参数，S称为散射参数；前两个参数主要用于节点电路，Z和Y参数对于节点参数电路分析非常有效，各参数可以很方便的测试；但在处理高频网络时，等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较抽象。
与直接测量入射、反射及传输波概念更加一致的表示是散射参数，即S参数矩阵，它更适合于分布参数电路。
S参数被称为散射参数，暗示为事务分散为不同的分量，散射参数即描述其分散的程度和分量的大小。
具体来说S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。
同N端口网络的阻抗和导纳矩阵那样，用散射矩阵亦能对N端口网络进行完善的描述。
阻抗和导纳矩阵反映了端口的总电压和电流的关系，而散射矩阵是反映端口的入射电压波和反射电压波的关系。
散射参量可以直接用网络分析仪测量得到，可以用网络分析技术来计算。
只要知道网络的散射参量，就可以将它变换成其它矩阵参量。
下面以二端口网络为例说明各个S参数的含义，如图所示。
二端口网络有四个S参数，Sij代表的意思是能量从j口注入，在i口测得的能量，如S11定义为从Port1口反射的能量与输入能量比值的平方根，也经常被简化为等效反射电压和等效入射电压的比值，各参数的物理含义和特殊网络的特性如下：
S11：端口2匹配时，端口1的反射系数
S22：端口1匹配时，端口2的反射系数
S12：端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数
S21：端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数
对于互易网络，有：S12＝S21 对于对称网络，有：S11＝S22
对于无耗网络，有：（S11）2＋（S12）2＝1
我们经常用到的单根传输线，或一个过孔，就可以等效成一个二端口网络，一端接输入信号，另一端接输出信号，如果以Port1作为信号的输入端口，Port2作为信号的输出端口，那么S11表示的就是回波损耗，即有多少能量被反射回源端（Port1），这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，S21越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB。
如果网络是无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目的地，就已经消耗在路上了。
S参数在电路仿真中的应用
S参数自问世以来已在电路仿真中得到广泛使用。
针对射频和微波应用的综合和分析工具几乎都许诺具有用S参数进行仿真的能力，这其中包括安捷伦公司的ADS（Advanced Design System），ADS被许多射频设计平台所集成。
在许多仿真器中我们都可以找到S参数模块，设计人员会设置每一个具体S参数的值。
这也和S参数的起源一样，同样是因为频率，在较低的频率时，设计师可以在电路板上安装分立的射频元件，再用阻抗可控的印制线和通孔把它们连接起来。
在进行需要较高频率的设计时，设计师必须利用参数曲线以及预先计算的散射参数（即S-参数）模型，才能用传输线和器件模型来设计所有物理元件。
设计师可以通过网络分析仪来实际测量S参数，这样做的好处是可以将器件装配在与将要生产的PCB相同的PCB上进行测试以得到精确的测量结果。
设计师也可以采用元器件厂家提供的S参数进行仿真，据安捷伦EDA部门的一位应用工程师在文章中介绍：“这些数据通常是在与最终应用环境不同的环境中测得的。
这可能在仿真中引入误差”他举例：“当电容器安装在不同类型的印制电路板时，电容器会因为安装焊盘和电路板材料(如厚度、介电常数等)而存在不同的谐振频率。
固态器件也会遇到类似问题(如 LNA 应用中的晶体管)。
为避免这些问题，最好应该在实验室中测量S参数。
但无论如何，为了进行射频系统仿真，就无法回避使用S参数模型，无论这些数据是来自设计师的亲自测量还是直接从元器件厂家获得，这是由高频电子电路的特性所决定了的。