射頻中的回波損耗，反射系數，電壓駐波比以及S參數的含義和關系

　　回波損耗，反射系數，電壓駐波比， S11這幾個參數在射頻微波應用中經常會碰到， 他們各自的含義如下：

　　回波損耗（Return Loss）： 入射功率/反射功率， 為dB數值

　　反射系數（Г）： 反射電壓/入射電壓， 為標量

　　電壓駐波比（Voltage Standing Wave Ration）： 波腹電壓/波節電壓

　　S參數： S12為反向傳輸系數，也就是隔離。S21為正向傳輸系數，也就是增益。S11為輸入反射系數，也就是輸入回波損耗，S22為輸出反射系數，也就是輸出回波損耗。

　　四者的關系：

　　VSWR=（1+Г）/（1-Г） （1）

　　S11=20lg（Г） （2）

　　RL=-S11 （3）

　　以上各參數的定義與測量都有一個前提，就是其它各端口都要匹配。這些參數的共同點：他們都是描述阻抗匹配好壞程度的參數。其中，S11實際上就是反射系數Г，只不過它特指一個網絡1號端口的反射系數。反射系數描述的是入射電壓和反射電壓之間的比值，而回波損耗是從功率的角度來看待問題。而電壓駐波的原始定義與傳輸線有關，將兩個網絡連接在一起，雖然我們能計算出連接之后的電壓駐波比的值，但實際上如果這里沒有傳輸線，根本不會存在駐波。我們實際上可以認為電壓駐波比實際上是反射系數的另一種表達方式，至于用哪一個參數來進行描述，取決于怎樣方便，以及習慣如何。

　　回波損耗、反射系數、電壓駐波比以及S參數的物理意義

　　回波損耗

　　反射系數

　　電壓駐波比

　　s參數

　　電子科技大學

　　以二端口網絡為例，如單根傳輸線，共有四個S參數：S11，S12，S21，S22，對于互易網絡有S12＝S21，對于對稱網絡有S11＝S22，對于無耗網絡，有S11*S11+S21*S21＝1，即網絡不消耗任何能量，從端口1輸入的能量不是被反射回端口1就是傳輸到端口2上了。在高速電路設計中用到

　　以二端口網絡為例，如單根傳輸線，共有四個S參數：S11，S12，S21，S22，對于互易網絡有S12＝S21，對于對稱網絡有S11＝S22，對于無耗網絡，有S11*S11+S21*S21＝1，即網絡不消耗任何能量，從端口1輸入的能量不是被反射回端口1就是傳輸到端口2上了。在高速電路設計中用到的微帶線或帶狀線，都有參考平面，為不對稱結構（但平行雙導線就是對稱結構），所以S11不等于S22，但滿足互易條件，總是有S12＝S21。假設Port1為信號輸入端口，Port2為信號輸出端口，則我們關心的S參數有兩個：S11和S21，S11表示回波損耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，這個值越小越好，一般建議S11《0.1，即－20dB，S21表示插入損耗，也就是有多少能量被傳輸到目的端（Port2）了，這個值越大越好，理想值是1，即0dB，越大傳輸的效率越高，一般建議S21》0.7，即－3dB，如果網絡是無耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以滿足S21》0.7的要求，但通常的傳輸線是有耗的，尤其在GHz以上，損耗很顯著，即使在Port1上沒有反射，經過長距離的傳輸線后，S21的值就會變得很小，表示能量在傳輸過程中還沒到達目的地，就已經消耗在路上了。