文档介绍：第18章
单口元件
One - Port Element
完成特殊功能的网络称为元件(Element)。在习惯上,我们常常采用网络理论来分析元件。在传输线理论中,已经介绍过传输A参数,这里将首先研究散射S参数。
一、S散射参数
由传输线理论已经导出:
直接用入射波和反射波表示,其中
(18-1)
(18-2)
在本讲中,首先定义出入射波和散射波(a和b)。其中,散射波是广义的(理论上可以任意方向)反射波。
(18-3)
一、S散射参数
我们把上式中的称为归一化电压, 称为归一化电流分别用u 和i表示。
则进一步写出
(18-4)
(18-5)
一、S散射参数
功率
后一项的实部显然等于0,于是可见
物理意义是功率等于入射功率减去散射功率。
(18-6)
一、S散射参数
1. S 散射矩阵定义
S散射矩阵与A矩阵有两点显著不同:一是S散射矩阵适合多端口(当然也满足双端口)网络;二是,象任何多端口网络一样,它必须是对称化定义(具体是流进每个端口的均是a,流出每个端口的均是b)
一、S散射参数
图 18-1 散射矩阵
一、S散射参数
(18-7)
定义式(18-7)表明:S参数联系入射波和散射波,是广义的反射系数。
一、S散射参数
2. S散射参数性质
·网络对称时Sii=Sjj (18-8)
·网络互易时Sij=Sji (18-9)
·网络无耗时[I]-[S]+[S]=0 (18-10)
其中[I]——n阶单位矩阵
一、S散射参数
[ ]+——Hermite 符号,表示共轭转置或转置共轭[ ]+=[ *]T=([ ]T)*
[证明]无耗条件具体为
p=0, 或 aa*-bb*=0
假如对于双口网络
一、S散射参数