
或者通過(guò)原理圖菜單Tools-> Data File Utilities

使用上述方法將三個(gè)兩端口的S參數(shù)合成一個(gè)三端口的S參數(shù)的前提條件是在對(duì)三端口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行兩端口S參數(shù)測(cè)試時(shí),三端口器件的第三個(gè)端口必須使用50歐姆負(fù)載進(jìn)行端接。
S參數(shù)合成如何完成?
如果第三個(gè)端口沒(méi)有使用負(fù)載端接,而是開(kāi)路和短路的情況下,還可以進(jìn)行三端口S參數(shù)合成嗎?
下面從理論上對(duì)三端口S參數(shù)合成進(jìn)行一下分析:
這是三端口S參數(shù)的關(guān)系式:ax, bx分別表示某一個(gè)端口的入射波和反射波

在進(jìn)行兩端口測(cè)試時(shí),如果第三個(gè)端口接匹配負(fù)載,則從這個(gè)端口的入射波為0,以上面關(guān)系式中的第三個(gè)端口為例,即 a3 = 0,S參數(shù)矩陣變化為:

正好是第三個(gè)端口端接匹配負(fù)載時(shí)測(cè)試得到的S參數(shù)。
從上面可以看出,使用三組兩端口S參數(shù),完全可以得到一個(gè)三端口S參數(shù)的所以S參數(shù)分量。
那么如果第三個(gè)端口沒(méi)有端接負(fù)載,而是開(kāi)路的情形呢?
我們知道,當(dāng)電路開(kāi)路時(shí),開(kāi)路處的電流為0。
對(duì)三端口器件,可以使用阻抗矩陣進(jìn)行描述:

在進(jìn)行兩端口測(cè)試時(shí),第三個(gè)端口開(kāi)路,從阻抗矩陣的角度來(lái)看,第三個(gè)端口的i3 =0,這時(shí)候的Z參數(shù)矩陣變化為:

從中可以看出,可以使用三組兩端口網(wǎng)絡(luò)的Z參數(shù),合成三端口的Z參數(shù)。
所以,可以導(dǎo)入三組測(cè)量的S參數(shù),將導(dǎo)入的S參數(shù)變換為Z參數(shù),再構(gòu)建三端口Z參數(shù),之后再由三端口Z參數(shù)變換為三端口S參數(shù)。
同理,第三個(gè)端口短路的情形下
電路短路時(shí),短路節(jié)點(diǎn)處的電壓為0
對(duì)三端口器件,可以使用導(dǎo)納矩陣進(jìn)行描述:

在進(jìn)行兩端口測(cè)試時(shí),第三個(gè)端口短路,從導(dǎo)納矩陣的角度來(lái)看,第三個(gè)端口的v3 =0,Y參數(shù)矩陣:

從中可以看出,可以使用三組兩端口網(wǎng)絡(luò)的Y參數(shù),合成三端口的Y參數(shù)。
所以,可以導(dǎo)入三組測(cè)量的S參數(shù),將導(dǎo)入的S參數(shù)變換為Y參數(shù),再構(gòu)建三端口Y參數(shù),之后再由三端口Y參數(shù)變換為三端口S參數(shù)。
上面是從理論上推導(dǎo)了由三端口器件的兩端口S參數(shù)合成三端口S參數(shù),使用匹配負(fù)載進(jìn)行第三個(gè)端口的端接,或者使用開(kāi)路和短路,都是比較特殊的端接方式,可以使三端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)降階為兩端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù),從而可以直接使用已有的兩端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行三端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)合成。對(duì)于通用的情形下,無(wú)法利用網(wǎng)絡(luò)降階進(jìn)行直接合成。
從實(shí)際的測(cè)試來(lái)講,使用開(kāi)路或者短路,都會(huì)發(fā)生全反射的情形,有可能對(duì)器件造成影響。另外,有可能需要考慮直接開(kāi)路或者直接短路時(shí),開(kāi)路或者短路的完美性帶來(lái)的問(wèn)題。

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-->這是S參數(shù)測(cè)量的示例。使用S21和 S87測(cè)量?jī)蓚€(gè)濾波器。

-> SnP文件包含標(biāo)題信息、設(shè)定數(shù)據(jù)、每個(gè)S參數(shù)測(cè)量的響應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì),如下所示:

-->打開(kāi)ADS(Advanced Design System),建立簡(jiǎn)單電路并進(jìn)行S參數(shù)仿真如下:

> 雙擊SnP文件組件,單擊“Browse”并選擇您之前保存的 SnP文件,然后按“Apply”和“Okay”。瀏覽完 SnP文件后,您可以單擊“Check/View S-Parameter”來(lái)查看 S參數(shù)。

-->進(jìn)入菜單并選擇“Simulate”(或按 F7鍵),彈出模擬窗口如下:

*矩形和 Smith圖已預(yù)先創(chuàng)建。
-->轉(zhuǎn)到“Tool”菜單,選擇“Data File Tool”。

選擇數(shù)據(jù)集,選擇“Write data file from dataset”和“Write to File”

-->打開(kāi)SnP文件,這是 ADS創(chuàng)建的標(biāo)頭信息的示例。

>您可使用VNA Simulator打開(kāi) SnP文件,它所顯示端口號(hào)已相應(yīng)更改。
