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S参数的测试

一：S参数的定义

S参数（Scattering Parameters，散射参数）是一个表征器件在射频信号激励下的电气行为的工具，它以输入信号、输出信号为元素的矩阵来表现DUT的“传输”和“散射”效应，输入、输出信号是可测量的物理量，测量到的物理量的大小反应出DUT对不同的输入信号具有不同的响应，这种不同的响应程度就可以用来描述DUT的特性，而且这种表征方法可以作为非常精确的矢量模型用于建模。此处的DUT就包括很多无源器件如电缆、连接器、滤波器，有源器件包括放大器和混频器等，因此都可以用S参数来表征。

S参数是在射频中用来描述器件特性的参数，S参数将电磁场中相关的特性转换为网络的概念，让读者可以很形象地理解电路中增益、回波损耗、稳定性、隔离度、网络匹配等概念，将电磁场中一些电气特性具体化为数字，提供了极大的方便。

二：S参数的测试

测试说明

测试仪器	型号
网络分析仪	Keysight E5080B
校准配件	N443XD
其他	转接头

三：S参数的测试操作

1、首先打开网分电源，当前需要测试是一条射频线缆的S21和相位，打开界面显示如下的窗口界面。

2、先设置频率，本地测试射频线缆在60MHz左右的的插损和相位，在按钮界面的【Stimulus】按下【Freq】，在窗口会显示频率设置界面，依次点击“start”设置起始频率、“end”设置终止频率。（或者通过射频中心频率Center和Span来设置频率范围也可以）

在按钮界面的【Stimulus】按下【Sweep】设置采样点数，一般设置大一些更准确一些，这里设置成了2000。

   在按钮界面的【Stimulus】按下【Power】设置发射功率，测试线材可以设置稍微大一些，这里设置10dBm。

环境校准

首先先把N443XD通过USB连接到仪器上进行预热， 指示灯开始上电是橙色，等等指示灯变成蓝色。

当前是测试2个端口，网分的1端口连接N443XD的A端口，网分的2端口连接N443XD的B端口。

在按钮界面的【Response】按下【Cal】先校准环境

选择“Ohter Cals”里面的Ecal来校准环境，选择2个端口，

点击NEXT之后可以查看接线方式，等待N443XD变成蓝色之后就可以点击“Measure”开始进行测量，测量完成后可以点击“Finish”。

环境校准完成后，去除N443XD，把转接头连接上，除了需要测试的线材外，所有连接到该端口的转接头和转接线都连接好，网分的1、2端口处于开路状态，需要进行端口校准，去除连接线材的影响，点击“Port Extension”，先把Port 3和Port4 的Enable取消，在Selected Ports里面只保留1、2。点击“Measure Open”进行开路测量

等状态变成“Re-Measure Open ”，查看状态栏的“Delay Time”变成正常。

目前的环境与线缆都已经校准完成，把待测试的线材连接上。

当前窗口是windows 1窗口，可以设置成S21。先点击“Trace”，

点击【Response】的【Meas】，选择 S21。

点击【Response】的【Format】，一般默认是“log Mag

重新开一个windows2，点击Dispaly把windows2打开。

先点击“Trace”，打开Trace2 。

点击【Response】的【Meas】，选择 S21。

选择测试相位，

连接上线材之后可以看到数据结果了。