如何快速處理S參數的幾種方法

S參數應用范圍越來(lái)越廣！如果電子工程師不懂S參數，怎么選擇物料？SI/PI工程師不懂S參數，何談仿真和設計？EMC工程師不懂S參數，如何設計和解決EMC問(wèn)題？RF工程師不懂S參數，也就不要玩啦！

S參數被大量應用于高速電路和高頻電路設計和仿真中。對于越來(lái)越高速的電子產(chǎn)品，以及不僅僅是信號完整性和電源完整性工程師需要了解S參數，對于電子工程師、測試工程師和EMC工程師等等都需要了解。

如果看不懂S參數曲線(xiàn)，電子工程師可能都不知道如何選擇物料。這并不是危言聳聽(tīng)，如下圖所示為村田電子的兩顆共模電感插入損耗曲線(xiàn)（S參數）對比，很顯然在高頻的時(shí)候衰減差異非常大：

如果在選擇共模電感時(shí)，按傳統的方式只是看封裝大小以及阻抗，那么很容易造成設計上的問(wèn)題。對于很多器件現在都會(huì )有S參數曲線(xiàn)（插入損耗、回波損耗曲線(xiàn)、串擾曲線(xiàn)等等）或者模型提供。不只是共模電感，對于電容、電感、連接器、線(xiàn)纜等等的器件也是一樣。對于信號完整性和電源完整性工程師，S參數就更加的常見(jiàn)啦。信號網(wǎng)絡(luò )傳輸線(xiàn)、電源平面等等都是使用的S參數來(lái)表示的。

S參數這么常見(jiàn)，今天就給大家分享幾個(gè)在A(yíng)DS仿真或者查看S參數的方法。

1、快速查看S參數的單端結果

如果獲取了一個(gè)S參數模型（snp），想在A(yíng)DS中搭建一個(gè)S參數仿真電路，查看S參數各類(lèi)單端的結果，有一個(gè)神器可以自動(dòng)搭建電路圖，如下圖所示：

首先在原理圖中放置需要查看的S參數snp，如果是4端口，就會(huì )有4個(gè)引腳，如下圖：

然后在A(yíng)DS的原理圖的菜單欄上，選擇Tools-->SnP Utilities-->Prepare device forSingle Ended Simulations，即可自動(dòng)完成電路圖的搭建。

2、快速查看S參數的差分結

如果是想查看差分的結果，那么也可以使用相同的方式，在A(yíng)DS原理圖的菜單欄上選擇Tools-->SnP Utilities-->Prepare device forDifferential Simulations，即可自動(dòng)完成查看差分S參數電路圖的搭建，如下圖所示：

使用第1和第2中方式之后，工程師再也不用擔心多端口S參數的連接啦。端口數越多，這兩種方式越有優(yōu)勢。但是對于查看差分S參數的第2種方式，一定要保證S參數結構是標準的S參數排布方式，在A(yíng)DS中，默認是奇數為入射端口，偶數為輸出端口，如下所示：

（注：可以把屏幕橫著(zhù)放）

3、查看S參數的混合模式

在A(yíng)DS中還有一個(gè)快速查看混合模式S參數的工具。在A(yíng)DS原理圖的工具欄上單擊Check/ViewS-parameter按鈕，如下圖所示：

在彈出的S參數查看器對話(huà)框中選擇需要查看的S參數之后打開(kāi)即如下圖所示：

在對話(huà)框中選擇Mixed Mode一欄，然后分別自定義差分對，再單擊Calculate Mixed ModeData計算混合模式S參數，最后選擇需要查看參數，如下圖所示：

4、快速判斷S參數的互易性和無(wú)源性

如果需要了解S參數的互易性和無(wú)源性，同樣可以在S參數查看器中直接查看，如下圖所示：

互易性不滿(mǎn)足判斷要求，無(wú)源性基本滿(mǎn)足判斷要求，如果需要進(jìn)一步查看是那些不滿(mǎn)足可選擇Reciprocal,查看不滿(mǎn)足互易性的S參數，如下圖所示：

選擇Passive可以查看Passive的判斷曲線(xiàn)，如下圖所示：

S參數的三大特性之一的因果性，也可以通過(guò)在A(yíng)DS中搭建電路圖仿真進(jìn)行檢查：

5、多個(gè)S參數合并為一個(gè)S參數

傳統的網(wǎng)絡(luò )分析儀最多只能有4個(gè)端口，所以測試得到的S參數也只能是4端口的，也就是最多一次只能測試一對差分對（不過(guò)現在有多端口網(wǎng)絡(luò )分析儀PXI可以解決多端口網(wǎng)絡(luò )的測試），對于高速電路仿真而言，如果需要考慮傳輸線(xiàn)之間的串擾，傳統網(wǎng)絡(luò )分析儀測試得到的S參數就不能直接使用，但是可以通過(guò)工具進(jìn)一步的合成處理，這樣就能考慮到串擾的影響啦。在A(yíng)DS中的原理圖工具欄上選擇TouchstoneCombiner，在彈出的對話(huà)框中選擇需要合成的各個(gè)S參數即可合成考慮串擾的S參數，如下圖所示：

在A(yíng)DS中還有很多與S參數仿真相關(guān)內容，比如通過(guò)Momentum和SIPro/PIPro仿真提取S參數，通過(guò)S參數轉換TDR等等應用。對于以上內容還有問(wèn)題的，也可以留言進(jìn)一步的溝通交流。