如何使用網(wǎng)絡(luò )分析儀進(jìn)行S參數測量

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S參數即散射參數，S參數描述了傳輸通道的頻域特性，在進(jìn)行串行鏈路SI分析的時(shí)候，獲得通道的準確S參數是一個(gè)很重要的環(huán)節，通過(guò)S參數，我們能看到傳輸通道的幾乎全部特性。無(wú)源網(wǎng)絡(luò )如電阻、電感、電容、連接器、電纜、PCB線(xiàn)等在高頻下會(huì )呈現射頻、微波方面的特性。S參數是表征無(wú)源網(wǎng)絡(luò )特性的一種模型，在仿真中即用S參數來(lái)代表無(wú)源網(wǎng)絡(luò )，在射頻、微波和信號完整性領(lǐng)域的應用都很廣泛。

S參數的測量方法有兩種，一種是基于快沿階躍響應的原理（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(guān)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(guò)程反射(reflection)越小，也稱(chēng)為輸入反射系數(Input Reflection Coefficient)。

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

理論上來(lái)說(shuō),任何信號在時(shí)域和頻域上是一一對應的，而且是可以相互轉換的。這為基于階躍響應的時(shí)域TDR/TDT方法測量S參數提供了可能。VNA的測量過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生六大系統誤差：（1）與信號泄露相關(guān)的方向誤差;(2)與信號泄露相關(guān)的串擾誤差; (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)由測試接收機內部的反射引起的頻率響應誤差; (6)由測試接收機內部的傳輸跟蹤引起的頻率響應誤差。 因此在使用前需要進(jìn)行嚴格的校準。

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