2024年4月17日发(作者：索尼最好的微单相机推荐)
回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义
以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：
S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对
称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21
＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被
反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用
到以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，
S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络
有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即
网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端
口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带
线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线
就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总
是有S12＝S21。假设Port1为信号输入端口，Port2为信号
输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11
表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，
这个值越小越好，一般建议S110.7，即－3dB，如果网络是
无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7
的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗
很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，
S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目
的地，就已经消耗在路上了。对于由2根或以上的传输线组
成的网络，还会有传输线间的互参数，可以理解为近端串扰
系数、远端串扰系统，注意在奇模激励和偶模激励下的S参
数值不同。需要说明的是，S参数表示的是全频段的信息，
由于传输线的带宽限制，一般在高频的衰减比较大，S参数
的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内
满足要求就可以了。回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11
这几个参数在射频微波使用中经常会碰到，他们各自的含义
如下：回波损耗(Return Loss)：入射功率/反射功率, 为dB数
值反射系数(Г)：反射电压/入射电压, 为标量电压驻波比
(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压S参数：
S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，
也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，
S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。四者的关系：
VSWR=(1+Г)/(1-Г) (1)
S11=20lg(Г) (2)
RL=-S11 (3)以上各参数的定义和测量都有一个前提，就是其
它各端口都要匹配。这些参数的共同点：他们都是描述阻抗
匹配好坏程度的参数。其中，S11实际上就是反射系数Г，
只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述
的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率
的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义和传输线有关，
将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压
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