网络分析仪中的S参数是什么 矢量网络分析仪S11和S21啥意思

一、网络分析仪中的S参数是什么

网络分析仪测量的是S参数，很多朋友不知道S参数到底指的是什么，其实S参数的全称是散射参数，它是网络分析的语言。

在低频电路上，常用的是Z参数（开路阻抗参数），这一参数用在射频通信领域既不符合习惯，也难以测量，归纳起来，有三个重要原因促使我们选择一种新的参数来描述电路：

1、大多数射频电路不允许端口开路或短路，因为这样做会让电路偏离预定的工作状态。

2、波长很短的时候，即使信号只传播很短距离，也会发生不可忽视的相位移动，使测试计算变得非常困难。

3、需要有一整套方法，能够根据所得到的参数迅速简便的设计电路。

基于上述原因，散射参数应运而生。散射参数（Scattering Parameters）常被简称为S参数。

二、矢量网络分析仪S11和S21啥意思

矢量网络分析仪测量S参数时，经常会说到S11、S21等，这些是什么意思呢？

网络分析仪测量的散射参数和阻抗参数类似，对于有两个端口的网络（例如衰减器）而言，它也包括四个部分，用Sij表示，其中，i表示待检测端口，j表示激励信号的入射端口：

1、S11：被测器件（device under testing，简称DUT）的一个端口对信号的反射量，又称回波损耗。

2、S21：信号通过被测器件时产生的变化（幅度和相位变化，又称插损或增益）。

3、S12：信号以相反方向通过被测器件时产生的变化。

4、S22：被测器件的另一个端口对信号的反射量。

以一个二端口的例子来分析，S11表示端口2匹配时，端口1的反射系数；S22表示端口1匹配时，端口2的反射系数；S12表示端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数；S21表示端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数。常用的是S11和S21，他们分别表达的意思是：

对于2端口网络Port1输入信号，Port2输出信号，则有：S11表示回波损耗，即有多少能量返回了Port1，当然越小越好，即能量很少反射回来，一般S11<0.1（-20dB）。S21表示插入损耗，即有多少能量传输到Port2，当然越大越好，最大是1，即能量全部传输到port2，没有损耗。一般S21>0.7（-3dB）。

对我们实际工程应用中，S11和S21是两个比较重要的参数，这两个参数可以表征网络的性能。