在微波領域，s-參量用得比較多，因為它比其他種類的參量容易測量。例如，在ZS = Z0 = 50Ω時，s11和s22就等於電壓反射係數，可直接測量；而s21和s12的模就等於反向和正向轉移電壓增益的平方根，可用矢量電壓表進行測量。
基本介紹
- 中文名：微波散射參量
- 領域：微波
- 參量：s-
- 測量工具：矢量電壓表
微波兩端網路,半導體電晶體,
微波兩端網路
若a1和a2表示入射功率波，b1和b2表示反射功率波，a2= 0即是“負載ZL=輸出端的反射阻抗Z0”的情況（輸出波完全被負載吸收），a1 = 0即是“輸入(信號源)阻抗ZS = 輸出端的反射阻抗Z0”的情況（一般取 ZS = Z0 = 50Ω），則該兩端網路可用用入射波 (a1，a2) 和散射波 (b1，b2) 的線性關係來表示：b1= S11 a1 + S12 a2, b2= S21 a1 + S22 a2,式中的sij即稱為散射參量，它們的意義分別是：
S11 = b1 / a1 |a2 = 0 為輸入端功率反射係數 (在輸出端負載匹配時)；
S22 = b2 / a2 | a1 = 0 為輸出端功率反射係數 (在輸入端負載匹配時)；
S21 = b2 / a1 | a2 = 0 為正向轉移功率增益 (在輸出端負載匹配時)；
S12 = b1 / a2 | a1 = 0 反向轉移功率增益 (在輸入端負載匹配時)。
s-參量與y、h、z等其它參量之間可相互轉換，例如：
h11 = [ (1+ s11) (1+ s22) - s12 s21 ] Z0 / [ (1- s11) (1+ s22) + s12 s21 ] ，
h12 = 2 s12 / [ (1- s11) (1+ s22) + s12 s21 ] ，
h21 = - 2 s21 / [ (1+ s11) (1+ s22) + s12 s21 ] ，
h22 = [ (1- s22) (1- s11) - s12 s21 ] Y0 / [ (1- s11) (1+ s22) + s12 s21 ] 。
半導體電晶體
在小信號作用下, 可看成是一個有源的線性兩端網路，其各種性能都可用s-參量來表示，例如：
電晶體的功率增益 GP = (輸出到負載的功率) / (發生器輸入給網路的功率)
=│s21│(1– ΓL2)/{(1– | s21│2) + ΓL2 (│s21│2 – D2 ) – 2 Re(ΓL N)},
ΓL = (ZL – Z0) / (ZL + Z0) , D = s11 s22 – s12 s21 , N = s22 – D s11*。
電晶體的穩定係數 K = ( 1 +│D│2 –│s11│2 –│s22│2 ) / ( 2│s12 s21│) 。當K≥1時，電晶體是無條件穩定的（即是說在不存在外反饋時，不管是無源負載、還是有源阻抗，都不會產生振盪），當K<1時, 電晶體是有條件穩定的（一定的輸入和輸出阻抗下有可能產生振盪，則為了不產生振盪, 對輸入和輸出阻抗需加以限制）。
電晶體的最大資用功率增益 GAmax = │(s21 / s12 ) [ K2 + ( K – 1 )1/2 ] │。
電晶體的單向功率增益 U = │s11 s22 s12 s21│/ [ (1 – │s11│2 ) (1 –│s22│2 ) ] .
