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如何使用网络分析仪进行S参数测量

菜鸟
2020-03-06 16:10:15    评分

S参数即散射参数S参数描述了传输通道的频域特性,在进行串行链路SI分析的时候,获得通道的准确S参数是一个很重要的环节,通过S参数,我们能看到传输通道的几乎全部特性。无源网络如电阻、电感、电容、连接器、电缆、PCB线等在高频下会呈现射频、微波方面的特性。S参数是表征无源网络特性的一种模型,在仿真中即用S参数来代表无源网络,在射频、微波和信号完整性领域的应用都很广泛

 S参数的测量方法有两种,一种是基于快沿阶跃响应的原理(TDR),另外一种是基于扫频测量的原理(VNA),以二端口网络分析仪测量为例:

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S11表示在port 1量反射损失(return loss),主要是观测发送端看到多大的的讯号反射成份;值越接近0越好,表示传递过程反射(reflection)越小,也称为输入反射系数(Input Reflection Coefficient)。

S21表示讯号从port 1传递到port 2过程的馈入损失(insertion loss),主要是观测接收端的讯号剩多少;值越接近1越好(0dB),表示传递过程损失(loss)越小,也称为顺向穿透系数(Forward Transmission Coefficient)。

理论上来说,任何信号在时域和频域上是一一对应的,而且是可以相互转换的。这为基于阶跃响应的时域TDR/TDT方法测量S参数提供了可能。VNA的测量过程中会产生六大系统误差:(1)与信号泄露相关的方向误差;(2)与信号泄露相关的串扰误差; (3)与反射相关的源失配;(4)与反射相关的负载阻抗失配; (5)由测试接收机内部的反射引起的频率响应误差; (6)由测试接收机内部的传输跟踪引起的频率响应误差。 因此在使用前需要进行严格的校准。

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