如何使用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行S參數(shù)測量

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S參數(shù)即散射參數(shù)，S參數(shù)描述了傳輸通道的頻域特性，在進行串行鏈路SI分析的時候，獲得通道的準(zhǔn)確S參數(shù)是一個很重要的環(huán)節(jié)，通過S參數(shù)，我們能看到傳輸通道的幾乎全部特性。無源網(wǎng)絡(luò)如電阻、電感、電容、連接器、電纜、PCB線等在高頻下會呈現(xiàn)射頻、微波方面的特性。S參數(shù)是表征無源網(wǎng)絡(luò)特性的一種模型，在仿真中即用S參數(shù)來代表無源網(wǎng)絡(luò)，在射頻、微波和信號完整性領(lǐng)域的應(yīng)用都很廣泛。

S參數(shù)的測量方法有兩種，一種是基于快沿階躍響應(yīng)的原理（TDR），另外一種是基于掃頻測量的原理（VNA），以二端口網(wǎng)絡(luò)分析儀測量為例：

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S11表示在port 1量反射損失(return loss)，主要是觀測發(fā)送端看到多大的的訊號反射成份；值越接近0越好，表示傳遞過程反射(reflection)越小，也稱為輸入反射系數(shù)(Input Reflection Coefficient)。

S21表示訊號從port 1傳遞到port 2過程的饋入損失(insertion loss)，主要是觀測接收端的訊號剩多少；值越接近1越好(0dB)，表示傳遞過程損失(loss)越小，也稱為順向穿透系數(shù)(Forward Transmission Coefficient)。

理論上來說,任何信號在時域和頻域上是一一對應(yīng)的，而且是可以相互轉(zhuǎn)換的。這為基于階躍響應(yīng)的時域TDR/TDT方法測量S參數(shù)提供了可能。VNA的測量過程中會產(chǎn)生六大系統(tǒng)誤差：（1）與信號泄露相關(guān)的方向誤差;(2)與信號泄露相關(guān)的串?dāng)_誤差; (3)與反射相關(guān)的源失配;（4）與反射相關(guān)的負載阻抗失配; (5)由測試接收機內(nèi)部的反射引起的頻率響應(yīng)誤差; (6)由測試接收機內(nèi)部的傳輸跟蹤引起的頻率響應(yīng)誤差。 因此在使用前需要進行嚴(yán)格的校準(zhǔn)。

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