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如何看网站几级域名,长沙网站制作主要公司,wordpress手机版如何设置,南京网站制作哪家专业S参数对称性及能量守恒: 从宏观上来看,无源互连结构的S参数有两个有用的特征:能量守恒、对称性。 对于一个无损耗的二端口网络,比如一段理想传输线,根据能量守恒,进入传输线的信号能量一定等于从两个端口出来的信号能量…

 S参数对称性及能量守恒:


从宏观上来看,无源互连结构的S参数有两个有用的特征:能量守恒、对称性。


对于一个无损耗的二端口网络,比如一段理想传输线,根据能量守恒,进入传输线的信号能量一定等于从两个端口出来的信号能量。即进入传输线的信号功率记为P_{in},进入传输线的信号功率记为P_{in},从1口出来的信号功率(反射信号)记为P_{reflect},从2口出来的信号功率(传输信号)记为P_{transmit},则根据能量守恒,下式成立。

我们将功率用电压表示,如果端口阻抗相同,则


根据S参数的定义,上述能量守恒可以使用S参数表示

由于传输线没有任何损耗,如果端口1没有反射信号,那么信号全部传输到端口2,
S_{21}幅度将为1。如果端口1有很强的反射信号,这部分反射信号能量无法到达端口2,那么端口2信号的幅度将减小。图6-28显示了无损传输线S_{21}S_{11}两个参数之间的关系。当S_{11}=0.6时,

信号的反射对S₂的影响有时微乎其微,有时却非常严重。图6-29显示了S_{11}取不同值时,S_{21}的变化趋势。当S_{11}<-15 dB时,即使S_{11}很大的变化量也不会对S_{21}产生显著影响,但是当S_{11}>-5dB时,S_{11}很小的变化就会引起S_{21}的急剧变化。在工程测试中经常会出现这样的情况,两个通道的S_{11}有很大的差别,有时甚至差十几个dB,但S_{21}却几乎感觉不到差别,原因就在于S_{11}较小时,反射对S_{21}的影响很小。尽管如此,却不能忽略S_{11}对接收信号的影响。S_{21}表示的是信号的衰减,信号衰减不大,并不一定代表接收端信号质量一定很好,还有很多因素会影响接收信号的质量,反射就是其中一个重要的因素。对于差分传输的高速互连通道,信号在通道中反复的反射传播会引起一系列问题,最终会导致接收信号质量的恶化。工程中通道S_{21}相似但接收端眼图却有很大差别的情况经常出现。

现实中的传输线都是有损耗的,考虑损耗情况下能量守恒等式变为


无源互连结构的S参数另一个特征是对称性,对于二端口S参数,理想情况下S_{21}=S_{12}。图6-31显示了S_{21}S_{12}幅度及相位比较。即使互联通道中存在阻抗不连续,这一对参数仍然保持这种关系。实测的参数由于存在测试噪声可能会有轻微的差别,但是总体上都会满足这样的对称关系。


通常情况下S_{11}S_{22},只有通道完全对称的特殊情况下(互连通道从两个端口看进去结构完全相同),才有S_{11}=S_{22}。有时尽管幅度相同,但是S_{11}S_{22}的相位不同,图6-32显示了靠近端口2处有一个阻抗不连续点的互联通道S_{11}S_{22}的比较。由于阻抗不连续点



靠近端口2,所以从端口2看进去和从端口1看进去互连通道是不同的,因此反射情况也不同,这种特性会对信号产生微妙的影响,有时设计过程中会有意控制阻抗不连续点的位置(比如交流耦合电容的位置)来达到改善信号质量的目的。


 S参数对称性及能量守恒:

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