-
S参数究竟是什么?学电子的,射频的工程师必看
2019-11-14 14:28:59现代高速模数转换器(ADC)已经实现了射频(RF)信号的直接采样,因而在许多情况下均无需进行...本系列文章将从三个部分入手,说明如何将散射参数(也称为S参数)应用于直接射频采样结构的设计。 起决定性作用的S参...现代高速模数转换器(ADC)已经实现了射频(RF)信号的直接采样,因而在许多情况下均无需进行混频,同时也提高了系统的灵活性和功能。
传统上,ADC信号和时钟输入都采用集总元件模型来表示。但是对于RF采样转换器而言,其工作频率已经增加至需要采用分布式表示的程度,那么原有的方法就不适用了。
本系列文章将从三个部分入手,说明如何将散射参数(也称为S参数)应用于直接射频采样结构的设计。
起决定性作用的S参数
S参数就是建立在入射微波与反射微波关系基础上的网络参数。它对于电路设计非常有用,因为可以利用入射波与反射波的比率来计算诸如输入阻抗、频率响应和隔离等指标。而且由于可以用矢量网络分析仪(VNA)直接测量S参数,因此无需知晓网络的具体细节。图1所示的是一个双端口网络的例子,其入射波量为ax,反射波量为bx,其中x是端口。在该讨论中,我们假设被测器件是线性网络,因此适合采用叠加法。
图1:双端口网络波量
通常情况下,在测量所有端口上的反射波时,VNA一次只刺激一个端口(通过将入射波推到该端口)。而且所测量的这些波量是非常复杂的,因为每个波量都有相应的振幅和相位。因此,这个过程需要针对每个测试频率下的每个端口不断重复。
对于双端口器件,我们可以从测量数据中形成四个有意义的比率。这些比率通常用sij表示,其中i表示反射端口,而j表示入射端口。正如上文提到的,假设一次只刺激一个端口,那么其他端口的入射波为零(用系统的特性阻抗Z0来表示终止)。
方程式1至4适用于四个双端口S参数。S11 and S22 分别表示端口1和端口2的复阻抗。S21表示传输特性,端口1为输入,端口2为输出(S12 与之相同,但端口2为输入,端口1为输出)。
S11 = b1/a1,a2 = 0 (1)
S21 = b2/a1,a2 = 0 (2)
S12 = b1/a2,a1 = 0 (3)
S22 = b2/a2,a1 = 0 (4)
对于单向器件而言,如放大器(端口1为输入,端口2为输出),可以用S11表示输入阻抗,用S21表示频率响应,用S12表示反向隔离,用S22表示输出阻抗。数据转换器也是一种单向器件,但其端口2通常为数字输出,这对测量和解读都会产生一定的影响。
将S参数扩展到多端口器件和差分器件
可以将S参数框架扩展到任意数量的端口,有意义的参数数量为2N,其中N表示端口数量。许多集成电路由于振荡和共模抑制能力增强而具有差分输入和输出。射频采样ADC(如TI的ADC12DJ5200RF)通常具有差分射频输入和差分时钟输入。我们还可以进一步扩展S参数框架,以支持差分端口。为满足严苛的应用要求而设计?
使用超高速ADC以满足未来测试和测量应用的需求如图2所示,对于差分端口来说,我们必须区分共模波和差模波。两种模式具有相同的入射振幅,但差模入射波具有180度的相移,而共模入射波具有相同的相位。
图2:差模波和共模波
对于端口之间没有反馈的线性器件来说,可以采用叠加法,根据单端S参数测量(在任何给定时间内,只有一个端口具有处于活动状态的入射波)来计算出差共混合模式S参数。现代高性能VNA还支持用差模或共模波同时刺激两个端口。
测量数据转换器S参数所面临的挑战
数据转换器的半模拟半数字特性给测量S参数带来了挑战。VNA不能直接与数据转换器的数字总线相连接,因此需要采用专门的方法来进行测量。 -
谭浩强C语言程序设计,C++程序设计,严蔚敏数据结构,高一凡数据结构算法分析与实现.rar
2013-06-13 22:35:218.1.1 什么是面向对象的程序设计 8.1.2 面向对象程序设计的特点 8.1.3 类和对象的作用 8.1.4 面向对象的软件开发 8.2 类的声明和对象的定义 8.2.1 类和对象的关系 8.2.2 声明类类型 8.2.3 定义对象的方法 8.2.4 类和... -
谭浩强C语言程序设计,C++程序设计,严蔚敏数据结构,高一凡数据结构算法分析与实现.rar )
2013-06-13 21:59:338.1.1 什么是面向对象的程序设计 8.1.2 面向对象程序设计的特点 8.1.3 类和对象的作用 8.1.4 面向对象的软件开发 8.2 类的声明和对象的定义 8.2.1 类和对象的关系 8.2.2 声明类类型 8.2.3 定义对象的方法 8.2.4 类和... -
-
-
-
中南大学有限单元法考试试卷(岳乐-庞俊).docx
2019-06-13 09:25:0615.平面应力问题和平面应变问题的特点和区别各是什么?试各举出一个典型平面应力和平面应变的问题的实例。 答:平面应力问题的特点:长、宽尺寸远大于厚度,沿板面受有平行板的面力,且沿厚度均匀分布,体力平行于... -
-
软件工程知识点
2012-12-02 21:34:25软件定义是软件项目的早期阶段,主要由软件系统分析人员和用户合作,针对有待开发的软件系统进行分析、规划和规格描述,确定软件是什么,为今后的软件开发做准备。这个时期往往需要分阶段地进行以下几项工作。 1.... -
-
-
C语言入门经典(第4版)--源代码及课后练习答案
2013-02-02 17:18:552.2 什么是变量 21 2.3 存储数值的变量 21 2.3.1 整数变量 21 2.3.2 变量的命名 25 2.3.3 变量的使用 26 2.3.4 变量的初始化 28 2.3.5 算术语句 28 2.4 变量与内存 34 2.5 整数变量类型 35 2.5.1 无符号的... -
C语言入门经典(第4版)--详细书签版
2013-02-02 17:16:502.2 什么是变量 21 2.3 存储数值的变量 21 2.3.1 整数变量 21 2.3.2 变量的命名 25 2.3.3 变量的使用 26 2.3.4 变量的初始化 28 2.3.5 算术语句 28 2.4 变量与内存 34 2.5 整数变量类型 35 2.5.1 无符号的... -
-
-
c++ 程序设计
2019-01-20 22:53:378.1.1 什么是面向对象的程序设计 8.1.2 面向对象程序设计的特点 8.1.3 类和对象的作用 8.1.4 面向对象的软件开发 8.2 类的声明和对象的定义 8.2.1 类和对象的关系 8.2.2 声明类类型 8.2.3 定义对象的方法 8.2.4 类和... -
2.3.4 什么样的分类器是最好的 26 2.4 逻辑回归 26 2.4.1 回归的种类 26 2.4.2 逻辑回归适用性 27 2.4.3 逻辑回归与朴素贝叶斯的区别 27 2.4.4 线性回归与逻辑回归的区别 27 2.5 代价函数 28 2.5.1 为什么需要代价...
-
Apache Hadoop: 是Apache开源组织的一个分布式计算开源框架,提供了一个分布式文件系统子项目(HDFS)和支持MapReduce分布式计算的软件架构 认识HDFS 转载自 Matt's Blog 原作者:王蒙 HDFS 架构学习总结.pdf --&...
-
《3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计》Part1
2010-05-24 11:19:111.1 什么是LTE 1 1.2 LTE项目启动的背景 2 1.2.1 移动通信与宽带无线接入技术的融合 2 1.2.2 国际宽带移动通信研究和标准化工作 3 1.2.3 我国宽带移动通信研究工作 5 1.3 3GPP简介 5 1.3.1 3GPP的组织结构 6 1.3.2 3... -
Linux操作系统基础教程
2013-04-08 21:34:26什么是Linux?.................................................................................................................2 二.安装Linux的好处?..................................................... -
7.1 什么是Lambda表达式: Java 8 的一个大亮点是引入Lambda表达式,使用它设计的代码会更加简洁。 当开发者在编写Lambda表达式时,也会随之被编译成一个函数式接口。 -> 是Java 8新增的Lambda表达式中,变量和...
-
3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计 清晰电子版pdf
2012-10-25 22:29:591.1什么是LTE 1.2LTE项目启动的背景 1.33GPP简介 1.4LTE研究和标准化工作进程 1.5LTE技术特点 1.6LTE和其他宽带移动通信技术的对比 1.7小结 参考文献 第2章LTE需求 2.1系统容量需求 2.2系统性能需求 2.3... -
超级有影响力霸气的Java面试题大全文档
2012-07-18 09:47:0427、GC是什么? 为什么要有GC? GC是垃圾收集的意思(Gabage Collection),内存处理是编程人员容易出现问题的地方,忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃,Java提供的GC功能可以自动监测对象... -
-
C#微软培训资料
2014-01-22 14:10:17<<page 1>> page begin==================== 目 ...1.1.1 什么是.NET 2000 年 6 月 22 日 不论对 Microsoft 还是对整个 IT 业界都将成为值得纪念的一天 这一天 微软公司正式推出了其下一代... -
3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计--详细书签版
2012-02-29 00:09:501.1什么是LTE 1.2LTE项目启动的背景 1.33GPP简介 1.4LTE研究和标准化工作进程 1.5LTE技术特点 1.6LTE和其他宽带移动通信技术的对比 1.7小结 参考文献 第2章LTE需求 2.1系统容量需求 2.2系统性能需求 2.3系统部署... -
-
快学 scala 中文版 带完整目录
2018-12-10 08:50:5520.10 解析器说到底是什么 354 20.11 正则解析器 355 20.12 基于词法单元的解析器 356 20.13 错误处理 358 练习 359 第21章 隐式转换和隐式参数 L3. 363 21.1 隐式转换 363 21.2 利用隐式转换丰富现有类库的... -
C#微软培训教材(高清PDF)
2009-07-30 08:51:17C#--微软.NET的第一语言 本书着重介绍语言本身,比较少涉及应用,不错的入门书,从头讲起,不怕不明白。 <<page 1>> page begin==================== 目 ...1.1.1 什么是.NET 2000 年 6 月 ...