S参数 S参数间的加减乘除

黄刚|文

接触过仿真的同事经常会遇到这样的情况:从一条差分链路中提取4个端口的S参数后，如果想看到这条差分链路的回波损耗和插入损耗，通常有以下几种方法:1。使用专业软件查看S参数，如一个spview；2.在仿真软件中，利用巴伦搭建链路，可以将单端转换成差分；3.按照S参数的理论公式写。其中，第一种和第二种方法是借助“外部”力量实现的。按照我们高速先生一贯的风格，有些看似很高的理论，总会用通俗易懂的方式来描述。因此，我们将介绍如何编写这些公式来达到查看不同模式的传输曲线的目的。

首先，根据S参数的定义，我们的链路黑盒两端都有入射和传输端口，如下图2端口传输网络所示，B是每个端口反射或传输的能量，A是每个端口入射的能量，那么用B除以A就可以得到相应的反射或传输系数，即S参数。

那么，我们的4端口网络系统也是一样的，就是端口多。每个端口的反射/透射能量b等于或等于相应的入射能量a乘以相应的s参数。

好了，可能很多人看了上面的一系列理论，还是不知道怎么扭转。说点实际的吧。

如果我们想从单端s参数变为差分模式，我们需要在上图中定义一些东西，如下所示:

既然是差分，那肯定是一个正信号一个负信号的传输，所以a1和a3分别是+V和-V，a2和a4是负载，不需要激励。我们还需要知道回波损耗和插入损耗差的定义。差分回波损耗是两条线上反射能量和入射能量之差的插入损耗，而差分插入损耗是透射能量和入射能量之差。知道了这些信息，我们实际上可以很容易地计算出这个矩阵，并得到我们需要的差分回波损耗Sdd11和插入损耗sdd21的公式:

事实上，在我们得到4个端口的单端S参数后，除了常见的差分回波损耗和插入损耗之外，我们还可以看到许多模式。再举个例子，我们想看一下共模的传输S参数，也可以。我们的定义应修改如下:

那么我们的共模SCC11就是两条线的反射能量之和与入射能量之和的比较，然后SCC21就是透射能量之和与我们的入射能量的比较，写如下。

是不是突然发现软件能做到的其实没那么复杂，自己也能做到，还能学到一些S参数的东西。

问题来了

就像我刚才说的，单端的S参数可以反映多种模式之间的转换。上面介绍了差模和共模的传输。能否写出共模到差模的转换，即Scd11和Scd21？看看大家是不是真的懂。

—结束—

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