单微带线手算S参数理论
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2023-10-23
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前置知识
分析的基本框图如图 1 所示，其中微带线长度为
l
：
建立坐标系，以负载（2 端口）为原点指向源端点（1 端口），由此定义 1 端口的入射波
电压幅值为
( , )A l jw-
，反射波电压幅值
( , )B l jw-
；二端口入射波电压幅值为
(0, )A jw
，
反射波电压幅值
(0, )B jw
，而微带线上任意一点的入射电压与反射电压都可用此定义来表
示。
上述只是定义了入射电压和反射电压，要计算功率还需要通过下式：
2
U
P
R
=
(1.1)
将具体数值带入公式 1.1 可得入射功率
incident
P
和反射功率
reflected
P
分别为：
2
2
2
0
( , )
incident in
A l jw
U
P a
R Z
-
= = =
(1.2)
2
2
2
0
( , )
reflected in
B l jw
U
P b
R Z
-
= = =
(1.3)
in
a
和
in
b
分别被称为 1 端口的归一化电压入射波和归一化电压反射波（简称入射波和反
射波），它们的计算表达式如下所示：
0
0
( , )
( , )
in
in
A l jw
a
Z
B l jw
b
Z
-
=
-
=
(1.4)
由此实际输入的功率为：
2 2
2 2
0 0
( , ) ( , )
in incident reflected in in
A l jw B l jw
P P P a b
Z Z
- -
= - = - = -
(1.5)
实际的 1 端口输入电压
in
V
可以表示为入射波电压和反射波电压的叠加，同理也可得到 1
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