散射參數（S 參數）

在低頻，我們用端點的電壓與電流來描述一個二埠電路（放大器、濾波器）。在高頻你無法可靠地量這些，因為在一條長達一個波長的傳輸線上，電壓到底在哪裡量？於是射頻工程師改用一套以波建立的語言：送進某個埠的波有多少彈回來、有多少從另一個埠出去。這些波的比值就是散射參數，或稱 S 參數。想像拿手電筒照向一片窗玻璃：一些光反射回來、一些穿透過去，而 S 參數正是這些反射與穿透的比例，只不過是針對電的波。

對一個二埠有四個 S 參數，用兩個下標表示（到、從）。S11 是輸入反射：你送進埠 1 的波，有多少彈回來，這就是輸入端的反射係數，與 VSWR 直接相關。S21 是順向傳輸：進入埠 1 的波有多少從埠 2 出來，對放大器來說就是它的增益。S12 是逆向傳輸（往回漏多少，理想上極小），S22 是輸出反射。每一個都是波振幅的比值，通常是複數（大小與相位），也通常以分貝表示：一個 S21 = +15 dB 的放大器，功率增益約 32 倍，而匹配良好的輸入可能 S11 = -20 dB，意味著只有 1 % 的波反射。

S 參數之所以重要，是因為它們是你在射頻真正能量到的東西，用一種叫向量網路分析儀的儀器，也是每一份射頻規格書都會列出的。它們是相對於一個參考阻抗（幾乎總是 50 歐姆）定義的，能自然地畫在史密斯圖上，並讓你串接與設計真實系統。誠實的說法：S 參數不是與電壓電流不同的物理，它們是同一個電路，用高頻逼我們採用的波語言來描述，而且它們只在那個參考阻抗下有效，對小訊號版本而言，也只在元件保持線性時有效。