搜索S參數(shù)歸一化“對(duì)話討論聊天記錄【轉(zhuǎn)載】
2016-11-07 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
作者:李可舟、andyton、Colin_consin、若華蔣方、DI牛迪、于爭(zhēng)博士、巔峰搬磚、吳楓、liyy李勇堯、莊哲民、Dennis丁同浩、benjaminPU三星、LXK
本文轉(zhuǎn)載自:微信群"SI-list 中國(guó)【2】"聊天記錄如下:
————— 2016-1-22 —————
李可舟 下午5:17
關(guān)于hfss的Port的第三部分S參數(shù)打我歸一化,我提一個(gè)問(wèn)題請(qǐng)大家討論.
李可舟 下午5:21
如果waveport的特征阻抗是頻變的人,且不等于50歐姆,那么如果結(jié)果歸一化到50歐姆了,那么也就是和端口阻抗并不匹配了.那么此時(shí)得到的那條曲線是否還滿足S參數(shù)必須是在匹配條件下測(cè)量的前提條件,即這個(gè)時(shí)候得到的曲線還是不是S參數(shù)?
李黎明 下午5:25
@李可舟?是s參數(shù),與實(shí)際相差不大,阻抗隨頻率變化不大.
andyton 下午5:27
waveport一般是波導(dǎo),rf線等,阻抗與頻率無(wú)關(guān)
李可舟 下午5:32
頻變是為了讓討論有普適性些,即使是固定的也可以提出類似問(wèn)題.一段微帶線,特征阻抗100歐姆,那么如果將仿真仿真得到的S參數(shù)歸一化到50歐姆,是否違背了S參數(shù)必須是基于匹配條件下測(cè)量的定義?
李可舟 下午5:34
50歐姆和100歐姆差別可是很大的了,不可忽略了
Colin 下午5:43
基于匹配條件的s參數(shù)是什么意思?
Colin 下午5:47
散射參數(shù)構(gòu)成是復(fù)數(shù)形式的矩陣,除以50還是除以100不改變其本來(lái)的值,只是為了歸一化后減少運(yùn)算量分析方便而已。如果你的系統(tǒng)是50則用50
李可舟 下午5:47
就是教科書里的S參數(shù)的定義,是匹配條件下測(cè)得的入射波和反射波來(lái)比
李可舟 下午5:47
如果不滿足匹配條件,那么此時(shí)測(cè)得的反射波和入射波的比值就不是S參數(shù)
李可舟 下午5:49
問(wèn)題是這個(gè)歸一化阻抗改變?cè)诂F(xiàn)實(shí)中就是對(duì)應(yīng)測(cè)量時(shí)匹配阻抗值的變化
Colin 下午5:54
我覺(jué)得你把有損系統(tǒng)的反射系數(shù)和s參數(shù)搞混了
Colin 下午5:56
s參數(shù)是不需要匹配的,測(cè)量系統(tǒng)也只要校準(zhǔn)掉測(cè)試鏈接部分的影響。
藍(lán)調(diào) 下午5:56
謝謝
藍(lán)調(diào) 下午5:57
晚上詳細(xì)拜讀下[呲牙]
李可舟 下午6:00
S參數(shù)肯定是需要匹配條件下來(lái)測(cè)試的,這個(gè)不會(huì)錯(cuò),當(dāng)然可能這個(gè)定義太基礎(chǔ)了,所以大家都沒(méi)有關(guān)注而已
Colin 下午6:02
。。。
Colin 下午6:03
既然匹配了,還有反射嗎???
misskenzo 下午6:05
Eric書里面第十二章詳細(xì)講了s參數(shù),包括這個(gè)問(wèn)題
李可舟 下午6:08
反射還是有的,端口2匹配,但是從端口1看進(jìn)去還是可以有反射
若華 下午6:10
@andyton?這個(gè)網(wǎng)上找找 專業(yè)的非專業(yè)的一大把
若華 下午6:10
@李可舟?s參數(shù)只是測(cè)量的一種衡量指標(biāo)而已。阻抗匹配與否都能測(cè)得s參數(shù),只是圖不同而已
Colin 下午6:11
那么如果2端口不匹配,s參數(shù)就不存在了咯[流汗]
Colin 下午6:14
端口50并非是匹配的條件,而是端口的阻抗,如果一定要一端匹配,那3端口,n端口你怎么辦?
Colin 下午6:18
同樣的,你端口100也能測(cè)試出s參數(shù),和端口50在數(shù)學(xué)矩陣上是相等的,只是歸一化后就不同了。s參數(shù)代表的是你傳輸系統(tǒng)的被動(dòng)特性。主動(dòng)特性的s參數(shù)也有,那叫l(wèi)oad pull,也不是單純的匹配
zhong 下午6:18
這個(gè)匹配應(yīng)該是指的負(fù)載匹配 也就是你的負(fù)載50歐姆 就要50歐姆參考去看s參數(shù)體現(xiàn)的反射等特性
李可舟 下午6:40
我提的這個(gè)問(wèn)題過(guò)去曾百思不得其解,即使是Eric那本書,也沒(méi)有把我講明白.后來(lái)想了好久,覺(jué)得總算找到正確的理解了
李可舟 下午6:42
問(wèn)題的關(guān)鍵在匹配的理解上,S參數(shù)的匹配不是說(shuō)匹配負(fù)載要和被測(cè)器件匹配,而是說(shuō)匹配負(fù)載要和測(cè)試用的輔助線纜的特征阻抗匹配
李可舟 下午6:43
因此完全和被測(cè)試器件自身的阻抗無(wú)關(guān),所以無(wú)論我們把它歸一化到多少歐姆,都是滿足S參數(shù)的匹配定義的
Sandy 下午7:07
@李可舟?S參數(shù)定義里的匹配應(yīng)該是個(gè)動(dòng)作,而不是結(jié)果。阻抗不匹配一樣可以測(cè)量
andyton 下午8:39
嚴(yán)格的阻抗分兩部,共惡去容感,阻抗變換到50歐。
Di 下午8:41
我贊同@Colin?。a/10和a/100的結(jié)果肯定不同,但是a都一樣
于爭(zhēng) 下午9:48
基于匹配條件下測(cè)量S參數(shù)是什么意思?
于爭(zhēng) 下午9:49
不可實(shí)現(xiàn)
巔峰搬磚 下午9:49
s.參數(shù)可以看出匹配情況
巔峰搬磚 下午9:49
貌似沒(méi)有說(shuō)匹配情況測(cè)s參數(shù)吧
于爭(zhēng) 下午9:53
@巔峰搬磚?看到前面有人說(shuō)這個(gè),所以好奇這種說(shuō)法來(lái)源是哪!
巔峰搬磚 下午9:59
他的意思是在其他端口匹配的情況下測(cè)試某兩個(gè)端口之間的匹配情況
巔峰搬磚 下午9:59
測(cè)試兩個(gè)端口的s參數(shù),,
Di 下午10:02
我猜@李可舟?的意思是測(cè)量的端口阻抗要和傳輸線的阻抗匹配
李可舟 下午10:10
@Di?就是這個(gè)意思
Di 下午10:26
@李可舟?這個(gè)和仿真時(shí)的port阻抗是一個(gè)道理。都是用來(lái)歸一化的參考值,對(duì)傳輸線的實(shí)際s參數(shù)沒(méi)有影響
Di 下午10:27
李可舟 下午10:28
看來(lái)你說(shuō)的不是我的問(wèn)題
Di 下午10:28
圖中的an=V/sqrt(z0),
李可舟 下午10:29
我討論的是S參數(shù)的定義中的匹配
李可舟 下午10:30
匹配的含義
Di 下午10:30
你把s參數(shù)定義打出來(lái)我看看
Di 下午10:31
我發(fā)的圖片是電磁場(chǎng)中對(duì)s參數(shù)的解釋
李可舟 下午10:33
你的圖片沒(méi)有錯(cuò)
李可舟 下午10:33
只是里面少寫了一句,那個(gè)入射波和反射波的測(cè)量條件
Di 下午10:35
了解。你是說(shuō),如果端口不匹配,導(dǎo)致測(cè)量的值就不準(zhǔn)確,自然算出來(lái)的值也就不準(zhǔn)確
李可舟 下午10:35
比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅旧鲜沁@么寫的,S參數(shù)是當(dāng)其他端口接匹配負(fù)載時(shí),得到的反射波和入射波的比值.入射波和反射波的表達(dá)式就是你圖片里發(fā)的那個(gè)
Di 下午10:38
好的,我再細(xì)看一遍,然后再交流
Di 下午10:38
這個(gè)問(wèn)題挺有意思!!
Di 下午10:39
之前沒(méi)有細(xì)想過(guò)
李可舟 下午10:40
好,我過(guò)去也被這個(gè)問(wèn)題困惑過(guò),后來(lái)想出來(lái)一個(gè)我認(rèn)為最合理的解釋,之前也發(fā)過(guò)了
李可舟 下午10:40
你看看是不是合理的
吳楓 下午10:58
@李可舟?首先可以確認(rèn)你提到的定義是對(duì)的,s參數(shù)的測(cè)量條件是基于一定的端口阻抗的?？梢园褜?shí)測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)化一下,也就是s參數(shù)(未歸一化之前)的端口阻抗簡(jiǎn)化成測(cè)試電纜的阻抗,這個(gè)阻抗是頻變的,但通常不劇烈。比如'HFSS仿真的時(shí)候的,我們加入波導(dǎo)端口。歸一化前,每個(gè)頻點(diǎn)的結(jié)果是基于波導(dǎo)端口的阻抗的仿真結(jié)果,波導(dǎo)端口的阻抗雖然頻變但不通常不劇烈。但是在這一簡(jiǎn)化模型中,把電纜或者饋電結(jié)構(gòu)建模成了均勻傳輸線。這在實(shí)測(cè)中是不存在的。vna的電纜和各個(gè)連接頭都不是均勻傳輸線。反射的存在可能產(chǎn)生諧振(很劇烈的頻變)也就是說(shuō)雖然實(shí)測(cè)中每個(gè)頻點(diǎn)的結(jié)果依然是依賴于端口阻抗的,但是這個(gè)端口阻抗是劇烈頻變的,不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為端口阻抗等于cable的阻抗,vna校準(zhǔn)過(guò)程就是提取這樣的參數(shù),然后在后處理當(dāng)中,把劇烈頻變的端口阻抗歸一成50ohm的
吳楓 下午11:04
vna轉(zhuǎn)換過(guò)程中有信噪比的要求,也就是饋電結(jié)構(gòu)不能偏離被測(cè)dut太遠(yuǎn)。好比hfss仿真一個(gè)50ohm傳輸線,你不能加一個(gè)z=0.001的端口來(lái)仿真它。這一要求會(huì)讓人誤以為端口阻抗應(yīng)該等于(匹配)dut的阻抗,也就很多人的誤解。
吳楓 下午11:09
簡(jiǎn)而言之,s參數(shù)的端口阻抗等于饋電結(jié)構(gòu)的阻抗,簡(jiǎn)化模型中或者仿真中,可以等于cable的特征阻抗;端口阻抗應(yīng)該接近dut的阻抗,等不要求嚴(yán)格等于或者匹配dut的阻抗;至于歸一化的目的,大家討論過(guò)很多了,因?yàn)橥瑯拥膁ut可以有不同的饋電結(jié)構(gòu),造成同樣的dut的結(jié)果不同,為了便于使用要?dú)w一到同樣的端口阻抗上,好比大家都在用理想不頻變的50ohm饋電結(jié)構(gòu)在測(cè)試dut,雖然這在實(shí)測(cè)和仿真當(dāng)中都不存在
吳楓 下午11:15
如果較真的話,入射端口和出射端口的處理還是少許不一樣的。具體可以和安捷倫的ae討論一下。
吳楓 下午11:20
如果非要說(shuō)s參數(shù)需要端口匹配阻抗,實(shí)際上匹配的是饋電結(jié)構(gòu)而非dut,雖然為了信噪比,饋電結(jié)構(gòu)的阻抗應(yīng)該接近dut。
李可舟 下午11:21
@吳楓?你說(shuō)的對(duì),我有一點(diǎn)不明,現(xiàn)在vna測(cè)試線纜還不是均勻傳輸線,現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝還無(wú)法做到阻抗均勻這點(diǎn)么?
李可舟 下午11:21
還是說(shuō)反正可以校準(zhǔn)掉.那么就不用做那么均勻,反而提高生產(chǎn)成本了?
李可舟 下午11:22
免得提高生產(chǎn)成本
李可舟 下午11:24
@吳楓?用仿真軟件也需要考慮那個(gè)信噪比的問(wèn)題,不過(guò)動(dòng)態(tài)范圍要大得多
吳楓 下午11:29
@李可舟?同樣,仿真的噪聲是數(shù)值誤差,vna的噪底是固有誤差和熱噪聲。不在一個(gè)量級(jí)上
吳楓 下午11:36
@李可舟?測(cè)試電纜你可以測(cè)測(cè),頻響并不平攤。要命的是電纜是可彎曲的,我對(duì)測(cè)試電纜的理解是,他的可重復(fù)性或者可靠性是第一位的,不能電纜彎曲一下頻響就變掉了或者阻抗偏掉了,這一誤差是無(wú)法校準(zhǔn)掉的。阻抗少許不均勻會(huì)影響高頻精度,這還是因?yàn)楦哳l信號(hào)衰減較大,要保證信噪比,必須減少饋電結(jié)構(gòu)的高頻頻響不平坦
吳楓 下午11:37
有時(shí)候柔性和平坦度是矛盾的,所以大部分高頻電纜都很硬
吳楓 下午11:40
此外饋電結(jié)構(gòu)的頻響不穩(wěn)定,不是因?yàn)閏able,而是因?yàn)檫B接頭
吳楓 下午11:41
或者說(shuō)連接器更值得關(guān)注
李可舟 下午11:51
@吳楓?[強(qiáng)]
————— 2016-1-23 —————
李yongyao 上午9:22
S參數(shù)是個(gè)很有意思的概念,用處很多,也非常容易讓人困惑。@吳楓?@Colin?@link?給出了很好的解答,說(shuō)的也很全面。但每個(gè)人因?yàn)楦髯缘膶I(yè)背景和工作經(jīng)歷不同,理解起來(lái)會(huì)有點(diǎn)困難,尤其是對(duì)于還沒(méi)把這個(gè)事情完全想透的同行。我嘗試用另外一種角度來(lái)解釋一下,希望能有幫助。也歡迎大家多探討。
李yongyao 上午9:37
S參數(shù)早期主要是用在射頻微波領(lǐng)域的,大家對(duì)射頻微波電路部件的要求一般是在關(guān)心的頻帶內(nèi)插損小、回?fù)p小(為簡(jiǎn)化問(wèn)題,這里先不談隔離度的問(wèn)題)。通常射頻微波電路有很多部件,或者叫很多級(jí),在某個(gè)部件的input向接收機(jī)看過(guò)去的時(shí)候,反射指標(biāo)是后面一堆部件打包的單端口的特性,無(wú)法有效的指出是哪個(gè)部件特性不好影響了這個(gè)總體的反射指標(biāo),也不知道優(yōu)化哪個(gè)部件最有效。
李yongyao 上午9:45
因?yàn)楦鱾€(gè)部件之間一般用同軸線或帶狀線互連,而同軸線或帶狀線阻抗一般是相對(duì)固定的(比如50歐姆),就可以把每個(gè)部件端口特性都和50歐姆來(lái)進(jìn)行匹配,這樣就很容易衡量哪個(gè)部件的端口回?fù)p(或反射)指標(biāo)比較差了。從而將各個(gè)部件解藕,分別進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化(或匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化)。
李yongyao 上午9:58
換句話說(shuō),對(duì)某個(gè)部件的input,衡量它的反射指標(biāo)好壞的時(shí)候,我們不希望它的輸出端口之后的部件影響我們的觀測(cè)結(jié)果,也就是希望它的輸出端口阻抗是匹配的?；氐絊參數(shù),對(duì)于一個(gè)雙端口部件來(lái)說(shuō),輸出端口阻抗匹配的時(shí)候,input端口的S11就和反射系數(shù)對(duì)應(yīng)起來(lái)了,分析也就很方便了。
李黎明 上午10:00
@liyy?多謝分享
李yongyao 上午10:02
現(xiàn)在新的問(wèn)題來(lái)了,有個(gè)板子的帶狀線阻抗只能設(shè)計(jì)成45歐姆,要衡量剛才那個(gè)部件的反射是否還能接受,就把S參數(shù)的input端口阻抗歸一化到45歐姆來(lái)看S11就好了。
Di 上午10:19
這個(gè)問(wèn)題還是要從電磁場(chǎng)的理論分析
Di 上午10:20
我回頭寫篇文章,從基礎(chǔ)開始分析s參數(shù)是怎么一步步得來(lái)的。
墨曉顏 上午10:20
靜候
李黎明 上午10:21
@Di?期待
misskenzo 上午10:21
@范佳萌?期待
Sandy 上午10:21
期待!
李yongyao 上午10:32
@Di?從電磁場(chǎng)角度解釋起來(lái)比較困難,期待你的文章
李yongyao 上午10:35
@李可舟?教科書里的S參數(shù)的定義,是匹配條件下測(cè)得的入射波和反射波來(lái)比,這個(gè)書法是沒(méi)錯(cuò)的。前面我啰嗦了半天,大家都理順了的話,這個(gè)問(wèn)題就比較好解釋了
李yongyao 上午10:46
對(duì)一個(gè)二端口的射頻部件來(lái)說(shuō),S11的定義是在2端口匹配的條件下測(cè)的的入射波和反射波來(lái)比。對(duì)于反射波來(lái)說(shuō),必須是該部件導(dǎo)致的。換句話說(shuō),2端口后面的任何部件導(dǎo)致的反射波都不應(yīng)該計(jì)算進(jìn)來(lái),否則這個(gè)S11就不是該部件的S11了(或者說(shuō)里邊引入了測(cè)量誤差),需要通過(guò)測(cè)試校準(zhǔn)或數(shù)學(xué)后處理來(lái)進(jìn)行修正
李可舟 上午10:46
@liyy?是的,定義是不會(huì)錯(cuò)的。容易錯(cuò)的是對(duì)匹配的理解,前面吳楓的解釋已經(jīng)很完美了。我來(lái)總結(jié)下,理論上講,匹配僅是指端接負(fù)載需要等于測(cè)試饋電線纜的特征阻抗,和被測(cè)器件無(wú)關(guān),因此我們可以將S參數(shù)歸一化到任意阻抗,其物理意義就是我們可以使用任意特征阻抗的饋電線纜對(duì)器件進(jìn)行S參數(shù)測(cè)試。但是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中,由于儀器對(duì)信噪比有要求,因此饋電線纜的特征阻抗不能和被測(cè)器件差距太大。(這里是指有若干數(shù)量級(jí)的差距)
李yongyao 上午10:56
@李可舟?[強(qiáng)]
巔峰搬磚 上午11:46
都是用50
巔峰搬磚 上午11:47
器件輸出端口大都是50,所以測(cè)試也要用50
soldermask 下午12:22
巔峰搬磚 這名字很牛
于爭(zhēng) 下午9:42
討論很精彩
于爭(zhēng) 下午9:45
@李可舟?關(guān)于S參數(shù)原始定義,建議仔細(xì)翻翻理論方面的著作
于爭(zhēng) 下午9:50
@李可舟? 你前面說(shuō)的“ 如果不滿足匹配條件,那么此時(shí)測(cè)得的反射波和入射波的比值就不是S參數(shù) ”,我覺(jué)得應(yīng)該再仔細(xì)斟酌下。
于爭(zhēng) 下午9:58
反射波和入射波比值這種說(shuō)法本身就是模糊的!用P還是用V衡量前提條件是不一樣的。用P衡量對(duì)端口阻抗沒(méi)有限制,用V衡量要求各端口阻抗必須一致,可能這就是你說(shuō)的匹配吧。所以如果單從S參數(shù)本身來(lái)看問(wèn)題,端口阻抗無(wú)所謂。但實(shí)際使用S參數(shù)時(shí)大多數(shù)情況下都是從V的角度用的,所以才有阻抗問(wèn)題。
于爭(zhēng) 下午10:02
用電壓替代功率表征S參數(shù)要求Port阻抗一致
于爭(zhēng) 下午10:10
這個(gè)話題大有文章可做,比如怎樣使用S參數(shù),怎樣測(cè)試?實(shí)際設(shè)備上各端口阻抗不可能一致,盡管差別不大,但確實(shí)能明顯感覺(jué)得到。感興趣的可以試試單個(gè)差分對(duì)測(cè)試,先測(cè)一次,然后再把一個(gè)端口兩根線纜對(duì)掉測(cè)一次,對(duì)比一下就能發(fā)現(xiàn)不同
清松 下午10:11
于博真耐心[強(qiáng)]
夢(mèng)覺(jué)仁艾 下午10:11
博士厲害
于爭(zhēng) 下午10:12
@清松?只是感興趣
清松 下午10:12
@于爭(zhēng)?[強(qiáng)]
珍紡紡 下午10:14
@于爭(zhēng)?[強(qiáng)]
于爭(zhēng) 下午10:17
有一個(gè)端口阻抗對(duì)結(jié)果有嚴(yán)重影響的場(chǎng)景,感興趣的可以測(cè)測(cè)再仔細(xì)研究下: 一驅(qū)多分支結(jié)構(gòu)S參數(shù)初看很怪異,仔細(xì)分析后會(huì)感覺(jué)就該這么怪
Dennis Ding 下午10:19
S參數(shù)計(jì)算是基于端口阻抗的,要求端口匹配是為了消除其他端口反射的影響。而并不是說(shuō)s參數(shù)必須要求是匹配。如果得到一個(gè)端口阻抗下的s參數(shù),就很容易得到不同端口阻抗下的s參數(shù)(公式互換)
莊哲民 下午10:20
@于爭(zhēng)?,一驅(qū)多的S參數(shù)有什么方法評(píng)價(jià)嗎?這種的S參數(shù)曲線不像一驅(qū)一的能方便地用插損回?fù)p分析
Dennis Ding 下午10:20
對(duì)于傳輸線來(lái)說(shuō),端口匹配下的s參數(shù)比較平緩,如果阻抗不匹配s參數(shù)有明顯的波動(dòng)
于爭(zhēng) 下午10:22
@Dennis Ding?是這樣的!但不是很贊同用匹配這個(gè)詞,很容易誤解。
Dennis Ding 下午10:22
不是匹配是什么?
于爭(zhēng) 下午10:24
@Dennis Ding?還不如說(shuō)端口阻抗一致。如果說(shuō)匹配那誰(shuí)和誰(shuí)匹配?很可能被理解成和DUT嚴(yán)格匹配
Dennis Ding 下午10:25
大家參考一下微波工程這本書吧
Dennis Ding 下午10:26
電磁場(chǎng)傳播過(guò)程中界面的匹配
于爭(zhēng) 下午10:27
@莊哲民?確實(shí),但也能看出點(diǎn)重要信息
李可舟 下午10:29
匹配是應(yīng)該要說(shuō)的
莊哲民 下午10:30
@于爭(zhēng)?,你都是怎么分析一驅(qū)多S參數(shù)的呢?謝謝
李可舟 下午10:30
我覺(jué)得有句話確實(shí)需要工程師搞清楚
于爭(zhēng) 下午10:31
S參數(shù)問(wèn)題,理論和工程兩個(gè)方面都要關(guān)注
李可舟 下午10:31
就是這個(gè)匹配到底是和誰(shuí)匹配,不是被測(cè)器件匹配,而是說(shuō)端接負(fù)載必須和饋電線纜匹配
李可舟 下午10:32
如果這個(gè)匹配條件不滿足,并且無(wú)法被校準(zhǔn)修正的話,那么測(cè)試得到的結(jié)果就不是S參數(shù)了
于爭(zhēng) 下午10:32
@莊哲民?沒(méi)有套路,看遇到的什么問(wèn)題,需要什么信息
李可舟 下午10:33
@于爭(zhēng)?端口阻抗一致是指各個(gè)端口的都應(yīng)該歸一化到同一個(gè)阻抗的意思么?
Dennis Ding 下午10:34
不是s參數(shù)是什么,s參數(shù)測(cè)的是出射端口個(gè)入射端口的比。沒(méi)有什么匹配的前提條件,匹配的要求是為了消除各端口的影響,單純的老網(wǎng)絡(luò)的效應(yīng)
于爭(zhēng) 下午10:35
@李可舟?一致了,歸一化到什么值只是數(shù)學(xué)計(jì)算
Dennis Ding 下午10:37
我記得我們翻譯的數(shù)字信號(hào)完整性講s參數(shù)那一章,講了s參數(shù)歸一化的問(wèn)題
Dennis Ding 下午10:37
可以參考一下
李可舟 下午10:39
@Dennis Ding?我不確定有沒(méi)有文章定義過(guò)在不匹配狀態(tài)下測(cè)試得到的反射波和入射波的比值的正式名稱,我可能會(huì)稱它為某種反射系數(shù),但肯定不是S參數(shù)
Dennis Ding 下午10:39
匹配下測(cè)s參數(shù)是對(duì)的
于爭(zhēng) 下午10:39
@李可舟?你困惑的來(lái)源是一個(gè)純理論問(wèn)題,多看幾本書,對(duì)比著看,別只看一兩本,看多了理解就深了
于爭(zhēng) 下午10:41
睡了
李可舟 下午10:41
我現(xiàn)在沒(méi)有困惑,但是過(guò)去為這個(gè)問(wèn)題困惑過(guò)。我昨天出這個(gè)問(wèn)題,主要是想讓大家通過(guò)對(duì)S參數(shù)定義中匹配的討論,加深對(duì)基本概念的理解。
Dennis Ding 下午10:42
@李可舟?多端口的端口阻抗本身也是網(wǎng)絡(luò)的一部分
李可舟 下午10:46
我目前發(fā)現(xiàn)吳楓的解釋是最正確的,但是其他的一些解釋,很多都是說(shuō)S參數(shù)的參考阻抗無(wú)論如何變換,仍然是相互等價(jià)的這個(gè)上面。但這個(gè)和我想討論的并不是一個(gè)問(wèn)題
李可舟 下午10:50
當(dāng)然也很可能是我問(wèn)題描述不夠清晰所致
Dennis Ding 下午11:05
沒(méi)必要扣字眼,你知道自己要看什么就可以了
Dennis Ding 下午11:06
你說(shuō)的這些在實(shí)際使用,都是完全正確的
Dennis Ding 下午11:10
能到你這個(gè)程度,已經(jīng)相當(dāng)不容易了@李可舟
李可舟 下午11:17
這個(gè)S參數(shù)的問(wèn)題我感覺(jué)可以告一段落了。我這邊還有別的問(wèn)題,都是目前已有書本上講得容易讓人困惑不清的。過(guò)兩天再來(lái)拋磚引玉,大家共同提高[微笑]
————— 2016-1-24 —————
Di 上午6:50
感覺(jué)你對(duì)s參數(shù)沒(méi)理解透
李可舟 上午10:31
[流汗]
Colin 上午11:13
Colin 上午11:18
s參數(shù)的求解有功率和電壓兩種。不匹配狀態(tài)下你稱之為反射系數(shù),這本身就是不對(duì)的。不知道你是否有微波背景,反射系數(shù)和s參數(shù)不是一回事,做過(guò)微波射頻的應(yīng)該都知道信號(hào)回路分析法,有入射反射系數(shù)和負(fù)載反射系數(shù)以及s參數(shù)的分析。若你堅(jiān)持不匹配就不是s參數(shù),那做射頻的小伙伴,做PA匹配的小伙伴這些年都是在無(wú)用功了
于爭(zhēng) 上午11:23
于爭(zhēng) 上午11:25
他說(shuō)的應(yīng)該是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。如果說(shuō)的真是這個(gè),那沒(méi)錯(cuò)。
BenjaminPu 上午11:27
嗯 贊同 真正意義上的s參數(shù)是指阻抗匹配狀態(tài)下的 這也是真正的散射參數(shù) 不匹配的狀態(tài)下 測(cè)出來(lái)的 需要做renormalization 就是考慮實(shí)際阻抗和匹配阻抗的關(guān)系 推導(dǎo)正確的散射參數(shù)
楊小剛[表情] 上午11:29
@于爭(zhēng)?這是那本書
lxk 上午11:29
s參數(shù)匹配指測(cè)試端口匹配。負(fù)載不是測(cè)試端口,不管匹配不匹配
于爭(zhēng) 上午11:29
a2=0,沒(méi)有入射波,但阻抗要在
鴟鴺子皮 上午11:33
向大神們請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題:電源信號(hào)走線在經(jīng)過(guò)tvs后形成近乎0度銳角,影響大不大?熱和emi當(dāng)年會(huì)不會(huì)有明顯惡化趨勢(shì)?
lxk 上午11:33
傳輸線上電壓電流都是由場(chǎng)人為定義出來(lái)的,不同方法可以定義出不同電壓電流。大家要統(tǒng)一所以歸一化。個(gè)人理解
Di 上午11:41
Di 上午11:43
@于爭(zhēng)? 博士,我對(duì)李的理解是:當(dāng)cable和傳輸線阻抗不一致時(shí),對(duì)dut的s測(cè)量不準(zhǔn)確
吳楓 上午11:44
希望大家可以理解到@李可舟?的問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)。我理解他希望討論的就是@于爭(zhēng)?貼圖提到的s參數(shù)定義中的matched什么意思。到底是mtached誰(shuí)。
Di 上午11:46
nice,看來(lái)需要李詳細(xì)的解釋一下了[微笑]@李可舟
李可舟 上午11:51
@Di?是你說(shuō)的意思,匹配是指和你圖中的cable的特征阻抗需要和端接負(fù)載匹配。提這個(gè)問(wèn)題是因?yàn)槲蚁嘈藕芏鄷r(shí)候大家要么沒(méi)注意有匹配的前提,要么以為匹配是指端接負(fù)載和dut的阻抗匹配。
lxk 上午11:53
相同傳輸線 a定義他是50歐姆,b定義他是1歐姆。b用1歐姆系統(tǒng)去測(cè),再renormalize到50,和a用50系統(tǒng)測(cè) 兩者曲線一致 不知大家說(shuō)的是不是這個(gè) 個(gè)人理解
Colin 上午11:56
這個(gè)匹配的意義就是實(shí)際的測(cè)試校準(zhǔn),我們常說(shuō)的匹配是阻抗匹配。至于基本的s參數(shù),歸一化后就是兩個(gè)端口已經(jīng)分別匹配了。我是這么理解的。
Di 上午11:57
Colin 上午11:58
所以,只要是歸一化了s參數(shù)是能夠直接用于對(duì)應(yīng)的測(cè)試系統(tǒng)的,不必?fù)?dān)心匹配的問(wèn)題。
Di 上午11:59
假設(shè)cable和dut阻抗不一致,入射波a在界面處會(huì)有反射b,傳輸?shù)絛ut為c
Colin 上午11:59
至于cable和dut的差距,就必須用統(tǒng)一的歸一化
Colin 上午11:59
沒(méi)有統(tǒng)一就要先分別反歸一化再統(tǒng)一歸一化做級(jí)聯(lián)
Di 下午12:02
Di 下午12:03
由入射到dut的c測(cè)量dut的s參數(shù)
Di 下午12:04
s參數(shù)不管a和b,只考慮cdef。
lxk 下午12:05
兩個(gè)不同阻抗定義下的s參數(shù)做級(jí)聯(lián)就要先歸一化統(tǒng)一定義
于爭(zhēng) 下午12:16
@吳楓?關(guān)鍵問(wèn)題就在這。理論上定義S參數(shù)的時(shí)候把端口外的部分理想化處理了,所以如果不考慮實(shí)際設(shè)備的非理想情況純粹從理論上講,match這個(gè)詞用的是否合理?
于爭(zhēng) 下午12:20
不論怎么稱呼這個(gè)load,它必須在那,這是S參數(shù)定義的內(nèi)容。但我對(duì)match這個(gè)詞有些質(zhì)疑。
lxk 下午12:27
測(cè)試中不可能完全匹配,和理論有差別,只能歸到誤差中,大家也只能相信儀器以此為標(biāo)準(zhǔn),不知是否如此理解
lxk 下午12:30
于爭(zhēng) 下午12:32
@xk?這個(gè)圖必須贊,場(chǎng)和路不能混
李可舟 下午12:34
@Di?你的圖畫得不錯(cuò),能夠讓大家討論的時(shí)候有一個(gè)直觀參照。就這個(gè)圖我想表達(dá)的觀點(diǎn)和你不一致,即S參數(shù)就是只管你圖里面的a和b,而不管cdef
lxk 下午12:35
@于爭(zhēng)?[抱拳]
李可舟 下午12:37
@Di?S參數(shù)中的波都是定義在端口外,即測(cè)試線纜里面的。dut那邊,由于可以是任意器件,不一定是傳輸線,而可能是一個(gè)電阻.因此根本就無(wú)法保證能夠定義出cdef這4個(gè)波來(lái)。
李可舟 下午12:38
@Di?因此S參數(shù)所管的的也不是cdef
lxk 下午12:38
贊同,負(fù)責(zé)不是測(cè)試端口 不需要考慮匹配不匹配
BenjaminPu 下午12:42
剛才幾位朋友都提到了匹配到底是指哪的匹配 可以考慮VNA和傳輸線是一個(gè)stage 傳輸線和dut輸入阻抗是一個(gè)級(jí) 前一級(jí) 一般都是匹配 第二級(jí) 是測(cè)量的匹配 所謂的準(zhǔn)確測(cè)量的s參數(shù) 就是指發(fā)生在測(cè)量這一級(jí)的阻抗匹配決定的 然后下一級(jí)發(fā)生在輸入阻抗和dut本身的匹配狀態(tài) 是在dut內(nèi)部這一級(jí) 輸入阻抗的話 應(yīng)該是受到dut特性阻抗影響的
李可舟 下午12:55
@韓國(guó)-三星半導(dǎo)體-Benjamin?你說(shuō)得很不錯(cuò),把幾種匹配都分類很清楚了。尤其你說(shuō)得vna和傳輸線那一級(jí)的匹配,正是想討論的。我覺(jué)得可能是因?yàn)楝F(xiàn)在的儀器和仿真軟件在制作的時(shí)候已經(jīng)確保了這一級(jí)的匹配,所以大家才很少去關(guān)注
Di 下午1:17
nice,終于統(tǒng)一問(wèn)題了
Di 下午1:19
如果是由ab來(lái)定義,儀器測(cè)出來(lái)的是cable+dut的數(shù)據(jù),至于如何得到dut的s參數(shù),那就需要儀器去做處理。
Di 下午1:20
如果是cdef來(lái)定義,那不管儀器采用的是什么方法,得到的就只是dut的s參數(shù)
Di 下午1:21
但是,理論做定義時(shí),是不能去考慮實(shí)際如何做測(cè)量的
于爭(zhēng) 下午2:02
線纜和連接的頭子對(duì)測(cè)試結(jié)果影響挺大的。那種很粗很硬的線纜測(cè)出來(lái)的結(jié)果一致性很好,有些線纜細(xì)軟,動(dòng)一動(dòng)就能看到測(cè)試結(jié)果的變化。頭子影響更大。
于爭(zhēng) 下午2:06
有一次我想測(cè)一個(gè)直通件的參數(shù),這個(gè)東西很小,測(cè)試結(jié)果連無(wú)源性都不滿足。仔細(xì)校準(zhǔn)兩次都這樣
Di 下午2:08
如果線纜對(duì)結(jié)果影響很大,就說(shuō)明s參數(shù)是按照cdef來(lái)計(jì)算的。儀器需要根據(jù)測(cè)量到的ab來(lái)推算dut的參數(shù)
于爭(zhēng) 下午2:17
@Di?不是很大,是有點(diǎn)小變化,能觀察到,對(duì)干活影響不大
于爭(zhēng) 下午2:18
@Di?我說(shuō)的大是相對(duì)的,用習(xí)慣了好線纜,換差一點(diǎn)的能感覺(jué)到不一樣
李可舟 下午2:22
李可舟 下午2:31
@Di?我也畫了個(gè)圖,這樣討論問(wèn)題方便些。這個(gè)圖想說(shuō)明的意思,是vna測(cè)得并不是ab,而是A和B,如果線纜足夠理想,那么ab和AB之間只有線纜延遲導(dǎo)致的相位變化。但是由于線纜不夠理想,其損耗和特征阻抗是頻率的函數(shù),所以儀器必須通過(guò)校準(zhǔn)這項(xiàng)技術(shù)來(lái)從測(cè)得的AB中來(lái)計(jì)算ab,也就是說(shuō)儀器最后需要知道的是ab。ab本身表示的就已經(jīng)只是dut的特性,并不存在儀器需要通過(guò)ab來(lái)計(jì)算cdef的說(shuō)法,而且最關(guān)鍵的一點(diǎn)是cdef這4個(gè)波本來(lái)就是無(wú)法定義的,不會(huì)有任何一本權(quán)威的書會(huì)提到存在cdef這4個(gè)位于dut內(nèi)的波
于爭(zhēng) 下午2:49
@Di?DUT是黑匣子,用端口處表現(xiàn)出來(lái)的行為特征來(lái)描述它。里面怎么回事無(wú)法預(yù)知,c是不是存在不一定,即使存在也是黑匣子里的事。S參數(shù)是用ab定義的。
于爭(zhēng) 下午2:54
@Di? ab才是端口處外在表現(xiàn)
lxk 下午3:05
感覺(jué)可以這樣理解 每個(gè)測(cè)試端口都連了一段無(wú)限短,與儀器/仿真端口阻抗一樣的理想傳輸線。這樣就不用糾結(jié)s參數(shù)端口匹配的要求了
Di 下午3:05
好,我去翻翻書。
BenjaminPu 下午3:08
如果誤差可以確定發(fā)生在線纜或者探針上 開始可以通過(guò)calibration 校正 后期可以通過(guò)de embedding提高精度
Di 下午3:21
@于爭(zhēng)?@李可舟?是我搞錯(cuò)了。a是入射波,b是反射波,c是傳輸波,s是由入射和反射來(lái)定義的,也就是a,b
Di 下午3:22
@李可舟@于爭(zhēng)??[強(qiáng)]
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