单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四散射,参量,s,(s Parameter),Z,参量、,Y,参量 及,A,参量 都是表示端口间电压、电流关系的参量,特点：这些,参数用于集总电路非常有效，各参数可以很方便的测试；,但是，在微波网络中，测量各端口上的电压和电流是困难的，因此这些参量难以测量低频网络,四散射,参量,s,(s Parameter),散射参数就是建立在,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，来描述该网络同,N,端口网络的阻抗和导纳矩阵相比，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,入射波,和,反射波,的关系高频网络,四散射,参量,s,(s Parameter),散射参量有归一化和非归一化之分，,通常所说的散射参量是指归一化散射参量，,用,s,表示，它给出的是各端口归一化入、反射波之间的关系；,实际工作中最常用的散射参量是归一化散射参量散射参量可以直接用网络分析仪测量得到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。
四散射,参量,s,(s Parameter),S,参数的特点：,1,）引入了多端口，任意输入、输出,2,）直接从功率出发，从波动出发,3,）采用波参数，入射和反射更加清晰,四散射,参量,s,(s Parameter),1,、入射波,a,和反射波,b,（入射电压波和反射电压波）,由于系统是线性的,四散射,参量,s,(s Parameter),由,传输线理论,已经导出：,首先定义出入射波和散射波(,a,和,b)四散射,参量,s,(s Parameter),入射波,反射波,我们把上式中的 称为归一化电压，称为归一化电流分别用,u,和,i,表示则进一步写出,采用归一化的电压波就等于归一化入射波加反射波，归一化的电流波等于归一化入射波减反射波,对于微波网络来说，通常用斜体的小写字母,“,i,”,表示第,i,个端口,如,对二端口网络来说，取,i,=1,，,2,a,”,表示入射波，即,进入网络的波,；,“,b,”,表示反射波，即,离开网络的波,图,5-,5,给出了分析二端口网络归一化散射参量的示意图,图,5-,5二端口网络入、反射波示意图,a,1,b,1,a,2,b,2,四散射,参量,s,(s Parameter),后一项的实部显然等于0，于是可见,网络获得功率,关系更加清晰：,P=P,入,-P,反,（,1,）物理意义是功率等于入射功率减去散射功率。
四散射,参量,s,(s Parameter),（2）入射功率,=,各端口入射功率的和,Hermite,算符,对于双端口的入射功率,=1,端口的入射功率,+2,端口的入射功率,S,参数定义,用散射参量表示的归一化入、反射波电压的关系为,写成矩阵形式,或简写成,b,=,s,a,图,5-,5二端口网络入、反射波示意图,a,1,b,1,a,2,b,2,归一化散射参量各参量的物理含义：,端口,(,2,),接匹配负载时，端口,(,1,),的反射系数,端口,(,1,),接匹配负载时，端口,(,2,),的反射系数,端口,(,1,),接匹配负载时，端口,(,2,),到端口,(,1,),的归一化传输系数,端口,(,2,),接匹配负载时，端口,(,1,),到端口,(,2,),的归一化传输系数,一、S参数的提出及应用,S参数,(散射参数),的定义,一、S参数的提出及应用,S参数的物理意义,采用适当的,负载,阻抗Z,L,=Z,0,，使2端口负载与传输线特性阻抗Z,0,匹配，从而测量S,11,和S,21,回波损耗（dB）：,正向功率增益（dB）：,端口匹配,端口接匹配负载,概念区分,b=0,a=0,a,1,b,1,a,2,b,2,a,i,b,i,a,n,b,n,1,2,i,n,Network,3,N,口散射,参量,s,(s Parameter),或简写成,b,=,s,a,S,散射参数性质,网络对称时,S,ii,=S,jj,网络互易时,S,ij,=S,ji,网络无耗时,S,+,S=,I,其中,I,n,阶单位矩阵,+,Hermite,符号，表示共轭转置或转置共轭,3,N,口散射,参量,s,(s Parameter),所谓无耗，入射功率和反射功率相等,由,矩阵乘积的转置为两个矩阵倒置的转置,（1）,（2）,（3）,a的任意性,3,N,口散射,参量,s,(s Parameter),物理意义：,S,ii,其它端口接匹配负载，,i,口的反射系数,S,ij,其它端口接匹配负载，,j,口到,i,口的传输,系数,注意：,每一端口的散射参量都是在,其他端口接匹配负载,的状态下定义的。
因此，对于二端口网络，当端口,(,2,),所接负载,Z,L,Z,02,时，端口,(,1,),的反射系数不再等于,s,11,这种情况下，若令端口,(,1,),的电压反射系数为,in,，则由散射参量的定义式，可求得,in,与负载反射系数,L,的关系对于双口网络，输入反射系数,in,和负载反射系数,L,有关系,4,负载反射系数与输入反射系数的变换定理,双口网络散射参数,S,S,参数,a,1,b,1,in,L,证明注意到,in,和,L,的不对称性,双口网络散射参数,S,S,参数,a,1,b,1,in,L,a,2,b,2,且写出双口网络的,S,参数,由上式中得到,又从上式可知,证明,短路,匹配,开路,请问此二端口网络是否互易和无耗？若在端口2短路，求端口1处的驻波比例：测得某二端口网络的S矩阵为,解：由于,故网络互易又由：,不满足幺正性，因此网络为有耗网络在端口2短路：,G,L,=-1,则1端口的驻波比：,则1端口的回波损耗：,对于一般的,S,+,S,=,I,具体到双口网络是,具体写为,双口网络的无耗约束,双口网络的s参数的基本性质,振幅条件,相位条件,S,参数的似对称和似互易特性,证明：,由,3,得：,（4）,（4）代入（1）,（5）,由,2,得：,（5）,（6）,。