Sparametrar

S-parametrar, eller scattering parameters, är en uppsättning parametrar som används för att beskriva hur linjära RF-nätverk svarar på inkommande vågor vid hög frekvens. De relaterar de utgående vågorna vid nätverkets portar till de inkommande vågorna och används främst när nätverkets portar terminsieras med en referensimpedans Z0. Parametrarna organiseras i en S-matrisa där varje element Sij beskriver hur vågen som kommer in på port j skapar en våg som lämnar port i, under antagande att övriga portar är matchade.

I tvåportsfall gäller relationen mellan de inkommande vågorna ai och de utgående vågorna bi som: b = S a, där b är en kolumnvektor [b1, b2] och a är [a1, a2], och S är en matris [ [S11, S12], [S21, S22] ]. De olika elementen har traditionellt betydelserna: S11 är reflektionen vid ingångsporten, S22 vid utgångsporten, S21 är framåtsändningen (överföring från port 1 till port 2) och S12 är bakåtsändningen. Sij betecknas ofta som komplexa mått, där både magnitud och fas är relevanta.

Referensimpedansen Z0 är normalt 50 ohm inom RF, men andra värden används vid behov. S-parameterna definieras för en given Z0 och är i allmänhet komplexa tal. Fysiska egenskaper inkluderar reciprocity i många passiva nätverk (S12 = S21) och energi-säkerhet i bemärkelsen att för ett passivt, välmatchat nätverk har magnituderna av S-parametrarna begränsningar som speglar energiöverföring mellan portarna.

Mätningar görs normalt med en vektor-nätverksanalysator (VNA). S-parametrar används i design och utvärdering av komponenter som förstärkare, filter, avkopplings- och matchningsnät, samt i analys av isolering och inbördes påverkan mellan portar.