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 的矩阵。有,

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