За 3 минуты вы разберетесь в (S)-параметрах

 За 3 минуты вы разберетесь в (S)-параметрах 

2026-06-11

Новости2 (2)

«S», полное название — Scatter, в прямом переводе означает «рассеяние, рассеивание».

В области высокочастотных схем он в основном используется для анализа характеристик в частотной области. По аналогии с Z-параметром (параметр импеданса) и Y-параметром (параметр проводимости, равный обратному значению импеданса, 1/Z),
Параметры S являются основными показателями, используемыми для описания характеристик передачи сигналов в многопортовых сетях.

Чтобы просто понять, что такое S-параметры, нужно обратить внимание на два основных момента: может ли сигнал беспрепятственно поступать, стабильно передаваться и нормально выводиться.

S11 (потери на отражение)

Это как когда курьер стучит в дверь, и насколько широко открывается дверь.

В соответствующей схеме это соотношение между падающим и отраженным сигналами, которое отражает степень отражения на порте.

S21 (потери на входе)

«Например, количество посылок, доставленных в целости и сохранности после того, как курьер вошёл в дом».

В соответствующей схеме это величина потерь сигнала при его передаче через элементы, которая отражает эффективность передачи сигнала.

Типичные объекты тестирования

Широко применяются в различных радиочастотных и высокоскоростных устройствах: антеннах, фильтрах, усилителях мощности и т. д.

При ежедневной проверке характеристик излучения Wi-Fi-антенн, эффективности фильтрации сигнала и качества передачи сигнала в усилительных модулях используются тесты S-параметров

Критерии оценки основных параметров

S11: чем меньше значение, тем лучше; идеальный отраслевой стандарт — <-10 дБ. Чем ниже значение, тем меньше отражение сигнала и тем лучше согласованность порта;

S21: чем больше значение, тем лучше. На примере фильтра: в полосе пропускания должно соблюдаться условие >-3 дБ, что обеспечивает передачу сигнала с низкими потерями.

Важные моменты

Перед тестированием обязательно необходимо провести точную калибровку прибора.

Точно так же, как курьер чистит обувь и носки перед входом в дом, чтобы не занести посторонние предметы и избежать ошибок, калибровка приборов позволяет максимально снизить погрешности измерений и обеспечить точность и надежность данных.

Новости2 (3)

Серия S-параметров

S11 обозначает коэффициент обратного отражения (return loss) на порту 1; чем ближе значение к 0, тем лучше (чем ниже, тем лучше; обычно от -25 до -40 дБ),

Обозначает, что отражение (reflection) в тракте передачи тем меньше; этот показатель также называется коэффициентом входного отражения (Input Reflection Coefficient). Например, если S11 равен -25 дБ,

Тогда рассчитанное значение Vreflection составит примерно 6,3 % от входного сигнала; если S11 равно -10 дБ, то Vreflection составит примерно 30 % от входного сигнала.

Новости2 (4)

S21 обозначает вносимые потери (insertion loss) при прохождении сигнала от порта 1 к порту 2; чем ближе значение к 1, тем лучше (0 дБ),

Это означает, что потери при передаче (loss) тем меньше. Значение S21 = -3 дБ означает, что на выход поступает примерно 70 % входного сигнала.

S11 и S21 — два наиболее часто используемых параметра. Помимо них, существуют ещё S22 и S12. Их определения приведены ниже

Новости2 (5)

S22 — это коэффициент обратного затухания, измеренный со стороны порта 2; это то же самое, что и S11, только с другим портом,

S12 обозначает потери на вставке, измеренные со стороны порта 2, и равны S21.

На этом, казалось бы, можно было бы закончить, однако остались ещё модели S31 и S41, о которых мы нечасто упоминаем.

«S31 и S41 обозначают коэффициенты отражения при возникновении перекрестных помех между двумя линиями передачи».

S31 обозначает ближнюю перекрестную помеху (NEXT, near end cross talk), а S41 — дальнюю перекрестную помеху (FEXT, far end cross talk).

Новости2 (6)

Принцип возникновения перекрестных помех

О том, что о S31 и S41 нечасто упоминают, объясняется главным образом тем, что между односторонними сигналами обычно требуется максимально уменьшить перекрестные помехи, и на платах, соответствующих проектным нормам,

Параметры S31 и S41 практически не влияют на качество сигнала, а для дифференциальных сигналов используются специальные S-параметры, описывающие соотношение между портами 1 и 3,

Рассматриваем его как дифференциальный порт 1, а порты 2 и 4 — как дифференциальный порт 2.

Новости2 (7)

Принцип возникновения перекрестных помех

SDD — обозначает взаимосвязь между входным сигналом (Stimulus) и откликом (Response) в дифференциальном режиме.

SCC — характеризует взаимосвязь между входом и обратной связью в режиме общей линии.

SCD — показатель, характеризующий соотношение между дифференциальным сигналом и обратной связью по выходу в общем режиме.

SDC — характеризует соотношение между сигналом общего уровня и дифференциальным выходом.

Новости2 (8)

Как показано на рисунке выше, SDD11 означает потери на отражение дифференциального сигнала при дифференциальном возбуждении на дифференциальном порте port1.

SDC21 означает вносимые потери в сигнале общего уровня, наблюдаемые на дифференциальном порте port1 при дифференциальном возбуждении.

Однако при проведении реальных измерений, если имеющийся в наличии сетевой анализатор ENA оснащён только двумя физическими портами, как тогда измерить S-параметры дифференциальной пары (4 физических порта)?

Фактически это можно определить, измерив S-параметры между любыми двумя из этих четырёх портов, а затем выполнив соответствующие вычисления,

Новости2 (9)

Мы используем S-параметры для измерения следующих параметров: измерения отражения, а именно S11, S22, S33 и S44,

Он позволяет измерить наши показатели затухания эхо-сигнала, коэффициент стоячей волны (SWR), коэффициент отражения и импеданс.

Далее мы проводим измерения передачи, которые позволяют проверить наши показатели вносимых потерь, коэффициента передачи, коэффициента усиления и задержки.

Далее мы рассмотрим S-параметры на примере тестирования нашего двухпортового устройства с портами 1 и 2.

На рисунке ниже представлена типичная тестовая модель двухпортового устройства.

Новости2 (10)

Кроме того, я добавлю ещё один важный момент, чтобы вам стало понятнее, как появились модели S11 и S21.

DUT, о котором мы часто говорим, — это наш тестируемый объект.

Здесь следует обратить внимание на несколько сигналов: a1 и a2 — входные сигналы, b1 и b2 — проходящие и отраженные сигналы.

В частности, при подаче возбуждающего сигнала на первый порт a1 является входным сигналом, b1 — отраженным сигналом, а b2 — проходящим сигналом; если же возбуждающий сигнал подается на второй порт, то a2 является входным сигналом, b2 — отраженным сигналом, а b1 становится проходящим сигналом.

«При расчете S11 и S21 мы руководствуемся одним основным принципом: в качестве эталона берется входной сигнал, полученный в данный момент времени, а затем вычисляется отношение отраженного или проходящего сигнала к этому входному сигналу, что позволяет определить значения S11 или S21».

Запомните эту логику, и вам будет гораздо проще понять принципы работы теста в дальнейшем.

Измерение коэффициента отражения (S11/S22...)

Потери на отражение | Коэффициент стоячей волны (SWR) | Коэффициент отражения | Импеданс

Измерение передачи (S21/S12...)

Потери на входе | Коэффициент передачи | Коэффициент усиления | Задержка

Те, кто обсуждает высокочастотные параметры, встречаются на каждом шагу, и все в общих чертах знакомы с этой темой,
Но истинная разница заключается в том, удастся ли усвоить знания и опыт, применить их на практике и реально решить проблемы на месте».

Если вы хотите узнать больше о кабелях, отсканируйте QR-код ниже

Генеральный директор, руководитель инженерного отдела — WeChat

Последние новости

Компания «Xi’an Hoan Microwave Co., Ltd.», обладающая более чем 20-летним опытом, занимается производством изделий для вибро- и удароизоляции электронного и промышленного оборудования. Компания HOAN предлагает две серии соответствующих изоляторов на основе стальных тросов: Серия JGX — Электронные корпуса и шкафы управления В серии JGX используются тросы из нержавеющей стали и металлические крепежные элементы. Благодаря нелинейной характеристике данная серия подходит для испытаний электронных корпусов, подвергающихся воздействию комбинированных вибраций и ударов. Серия GR — компактные электронные узлы Серия GR предлагает компактные конфигурации для небольшого оборудования, такого как датчики, модули формирования изображения и контрольно-измерительная электроника. Для обеих серий следует выбирать подходящую модель с учетом проверенных данных о нагрузке и прогибе, монтажных размеров, допустимого перемещения, а также информации о динамических характеристиках, если таковая имеется. Не следует считать, что статическая жёсткость равна динамической жёсткости. 7. Проверьте правильность установки перед использованием Даже подходящий изолятор может работать неэффективно, если кабели, жесткие кабелепроводы или монтажные кронштейны создают дополнительные пути передачи вибрации. Убедитесь, что у корпуса имеется достаточный зазор для перемещения и что его соединения не обходят изоляторы. Для сложных условий эксплуатации следует сравнить результаты измерений вибрации на монтажной основе и на защищаемом оборудовании, а также проверить устойчивость к ударам в типичных условиях. Заключение Выбор виброизоляторов для автомобильной электроники требует тщательного анализа распределения нагрузки, резонанса, хода амортизатора и условий монтажа. Тросовые изоляторы JGX и GR компании HOAN предлагают различные варианты для применения в электронном оборудовании, при этом окончательный выбор осуществляется на основе проверенных данных по моделям. Вам нужен подходящий изолятор для вашего оборудования? Сообщите компании HOAN вес вашего оборудования, частоту вибрации, требования к ударопрочности, схему монтажа и доступное пространство. Свяжитесь с компанией HOAN, чтобы получить рекомендацию по выбору модели.

Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение

Политика конфиденциальности

Спасибо за использование этого сайта (далее — «мы», «нас» или «наш»). Мы уважаем ваши права и интересы на личную информацию, соблюдаем принципы законности, легитимности, необходимости и целостности, а также защищаем вашу информационную безопасность. Эта политика описывает, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

1. Сбор информации
Информация, которую вы предоставляете добровольно: например, имя, номер мобильного телефона, адрес электронной почты и т.д., заполнена при регистрации. Автоматически собирается информация, такая как модель устройства, тип браузера, журналы доступа, IP-адрес и т.д., для оптимизации сервиса и безопасности.

2. Использование информации
предоставлять, поддерживать и оптимизировать услуги веб-сайтов;
верификацию счетов, защиту безопасности и предотвращение мошенничества;
Отправляйте необходимую информацию, такую как уведомления о сервисах и обновления политик;
Соблюдайте законы, нормативные акты и соответствующие нормативные требования.

3. Защита и обмен информацией
Мы используем меры безопасности, такие как шифрование и контроль доступа, чтобы защитить вашу информацию и храним её только на минимальный срок, необходимый для выполнения задачи.
Не продавайте и не сдавайте личную информацию третьим лицам без вашего согласия; Делитесь только если:
Получите своё явное разрешение;
третьим лицам, которым доверено предоставлять услуги (с учётом обязательств по конфиденциальности);
Отвечать на юридические запросы или защищать законные интересы.

4. Ваши права
Вы имеете право на доступ, исправление и дополнение вашей личной информации, а также можете подать заявление на аннулирование аккаунта (после отмены информация будет удалена или анонимизирована согласно правилам). Чтобы реализовать свои права, вы можете связаться с нами, используя контактные данные, указанные ниже.

5. Обновления политики
Любые изменения в этой политике будут уведомлены путем публикации на сайте. Ваше дальнейшее использование услуг означает ваше согласие с изменёнными правилами.