射頻與微波

散射參數(S-parameters)

S 參數用「對波做了什麼」來描述射頻元件,而不是用電壓與電流。想像拿手電筒照向一塊玻璃:一部分光穿透,一部分反彈回來。S 參數正是把這種行為封裝成電訊號的版本:S11 是送進埠 1 的波反射回來的比例,S21 則是抵達埠 2 的比例。由於在數 GHz 的頻率下行進波比電壓電流容易量測,它們便成了微波工程的自然語言。

對於放大器或濾波器這類雙埠元件,S11、S21、S12、S22 這四個數(各含大小與相位,通常以分貝表示)就能完整描述其小訊號行為。S21(dB)是正向增益或損耗;S11(dB)是輸入匹配(即回波損耗);S12 告訴你有多少訊號往回洩漏,也就是反向隔離度。向量網路分析儀(VNA)藉由掃頻並比較入射波與反射波,量測出這全部參數。

b = S·a , e.g. b1 = S11·a1 + S12·a2

S 參數是相對於某個系統阻抗(幾乎都是 50 歐姆)定義的;同一個元件在 75 歐姆系統中會有不同的 S 參數,因此參考阻抗必須一併標明。

又称
scattering matrixS 矩陣散射矩陣