S 参数是一种用于描述多端口网络中信号传输和散射特性的重要工具,是一个无量纲参数。
在射频电路中,当信号进入一个器件或网络时,由于阻抗不匹配、器件特性等因素,部分信号会被反射,部分信号会在器件内传输并被透射或吸收。S参数用于量化这种散射行为,具体描述了每个端口的输入信号如何在多个端口上被分配。其核心是通过 S参数矩阵来表达输入和输出信号的关系。
对于二端口网络,S 参数的定义如下,
- S11 为输入端反射系数(输入匹配)
- S12 为反向传输系数(隔离)
- S21 为正向传输系数(增益/差损)
- S22 为输出端反射系数 (输出匹配)
当有 N 个端口的时候,S 参数是一个
S 参数下表的第一项为响应,第二项为源。
对于一个互易网络,有
对于一个无损的网络,有
,或者写成,
即 S 参数是一个酉矩阵。