對于信號完整性理論的初學(xué)者而言，S參數(shù)（Scattering parameters，散射參數(shù)）是繞不開的一座大山。不比夏日海灘上曼妙的S曲線，令人賞心悅目，瞬間治愈；新手上路，S參數(shù)曲線卻總讓人望而卻步，剎那“致郁”。

S參數(shù)最初應(yīng)用于射頻領(lǐng)域，后來逐漸在信號完整性研究尤其是高速串行鏈路的分析中得到廣泛使用。作為一種行為模型，S參數(shù)用于描述線性、無源互連通道如何與入射波相互作用，包含了互連通道的損耗、阻抗連續(xù)性、反射、延時、串?dāng)_等豐富信息，在每個頻點(diǎn)可通過S參數(shù)得到各端口的輸出信號，而將互連通道視為一個黑盒子，不用了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

在設(shè)計(jì)階段，S參數(shù)可通過仿真軟件提取，在產(chǎn)品調(diào)試階段可通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）直接測得，因此，S參數(shù)為研究互連通道的幅頻和相頻特性、以及信號如何有效的傳輸提供了極大便利。港真，給我一個S參數(shù)，我可以撬動地球。

先以最簡單的二端口網(wǎng)絡(luò)（如下圖示）為例介紹S參數(shù)中最重要的概念：回波損耗（Return Loss，對應(yīng)S11，也叫返回?fù)p耗）、插入損耗（Insertion Loss，對應(yīng)S21）。

假設(shè)1端口是信號輸入端，2端口是信號輸出端，那么S11表示信號在1端口的反射損失，值越接近0越好（當(dāng)用dB表示時，回波損耗為負(fù)值，絕對值越大越好），表示信號傳輸過程反射越小。插入損耗S21表示信號從1端口傳輸?shù)?端口過程中的損失，是對由導(dǎo)線損耗和介質(zhì)損耗引起衰減的直接度量，值越接近1（0dB）越好，表示信號在互連通道中傳輸時的損失越小，“插入損耗”的叫法容易讓初學(xué)者誤解，其實(shí)也可以理解成傳輸系數(shù)。

利用S參數(shù)繼續(xù)研究兩個互連通道之間的相互影響，比如兩條單端線之間的串?dāng)_，需要用到四端口網(wǎng)絡(luò)（如下圖示）。對于多端口的排序，根據(jù)大神Eric Bogatin的建議，最好將奇數(shù)端口序號指派在通道左側(cè)，右側(cè)指派相鄰的偶數(shù)序號，此時，S31可以表示近端串?dāng)_（NEXT），S41表示遠(yuǎn)端串?dāng)_（FEXT）。

S參數(shù)分析技術(shù)不可謂不強(qiáng)大，前提是你要有雙火眼金睛，篇幅所限，本文只介紹了S參數(shù)最基本的概念，各位如果意猶未盡，不妨猛戳如下鏈接，匯總了高速先生之前積累的相關(guān)文章（團(tuán)隊(duì)的力量是巨大的，小編在此表示心存感激，如果說這篇文章寫得輕松案例豐富，只是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏希┮遭缸x者，看看S參數(shù)在實(shí)戰(zhàn)中是如何發(fā)揮巨大威力的，同時，也可以加深對S參數(shù)的理解。

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《S參數(shù)在SI仿真中的應(yīng)用_進(jìn)階篇》

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