微波体系中次要研讨信号和能量两大题目：信号题目次要是研讨幅频和相频特征；能量题目次要是研讨能量怎样无效地传输。微波体系是散布参数电路，必需接纳场剖析法，但场剖析法过于庞大，因而必要一种简化的剖析办法。微波网络法被普遍运用于微波体系的剖析，是一种等效电路法，在剖析场散布的底子上，用路的办法将微波元件等效为电抗或电阻器件，将实践的导波传输体系等效为传输线，从而将实践的微波体系简化为微波网络，把场的题目转化为路的题目来办理。微波网络实际是在低频网络实际的底子上开展起来的，低频电路剖析是微波电路剖析的一个特别状况。一样平常地，关于一个网络有Y、Z和S参数可用来丈量和剖析，Y称为导纳参数，Z称为阻抗参数，S称为散射参数；前两个参数次要用于集总电路，Z和Y参数关于集总参数电路剖析十分无效，各参数可以很利便的测试；但在微波体系中，由于确定非TEM波电压、电流十分难，并且在微波频率丈量电压和电流也存在实践难。因而，在处置高频网络时，等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较笼统。与间接丈量入射、反射及传输波观点愈加分歧的表现是散射参数，即S参数矩阵，它更合适于散布参数电路。S参数便是创建在入射波、反射波干系底子上的网络参数，适于微波电路剖析，以器件端口的反射信号以及从该端口授向另一端口的信号来形貌电路网络。同N端口网络的阻抗和导纳矩阵那样，用散射矩阵亦能对N端口网络举行美满的形貌。阻抗和导纳矩阵反应了端口的总电压和电流的干系，而散射矩阵是反应端口的入射电压波和反射电压波的干系。散射参量可以间接用网络剖析仪丈量失掉，可以用网络剖析技能来盘算。只需晓得网络的散射参量，就可以将它变更成别的矩阵参量。

    上面以二端口网络为例阐明各个S参数的寄义，如上图所示。二端口网络有四个S参数，Sij代表的意思是能量从j口注入，在i口测得的能量，如S11界说为从 Port1口反射的能量与输出能量比值的平方根，也常常被简化为等效反射电压和等效入射电压的比值，各参数的物理寄义和特别网络的特征如下：

    S11：端口2婚配时，端口1的反射系数； S22：端口1婚配时，端口2的反射系数； S12：端口1婚配时，端口2到端口1的反向传输系数； S21：端口2婚配时，端口1到端口2的正向传输系数； 关于互易网络，有：S12=S21； 关于对称网络，有：S11=S22 ； 关于无耗网络，有：（S11）2+（S12）2=1 ；

    j9九游会常常用到的单根传输线，或一个过孔，就可以等效成一个二端口网络，一端接输出信号，另一端接输入信号，假如以Port1作为信号的输出端口， Port2作为信号的输入端口，那么S11表现的便是回波消耗，即有几多能量被反射回源端（Port1），这个值越小越好，一样平常发起S11< 0.1，即－20dB；S21表现拔出消耗，也便是有几多能量被传输到目标端（Port2）了，这个值越大越好，抱负值是1，即0dB，S21越大传输的服从越高，一样平常发起S21>0.7，即－3dB。

    S参数在工程测试和实际盘算中都失掉普遍接纳。

    一样平常使用种种参数 (H, Y, Z, S) 来对器件举行形貌：

    1、器件的线性模子 2、反应器件在差别频率和阻抗端接状况下事情功能 3、经过测试来对器件举行建模 4、经过盘算对器件举行婚配,阻抗变革等处置

在某些使用中接纳器件参数可经过转换由S参数失掉.

    使用S参的好处如下： 1、观点与器件功能目标对应 2、利便庞大体系剖析 3、完备反应被测器件功能 4、便于创建器件数学模子 5、级结合统的S参数盘算 6、便于导出 H, Y, 或 Z 等参数 7、EDA 设计软件的数据款式

    S参数可片面直观表现一个器件(体系)的功能目标：

    关于20dB衰减器，20dB为功率对数表现，转换为响应线性电压表现为：0.1。 输出端驻波比1.2，转换为反射系数为0.09。 固然S参数应包括相位信息，关于象衰减器如许的互易器件，其S12=S21。 微波晶体管黑白互易器件，其S参数随频率及事情电平变革很大。 器件的消费厂商应提供各频率范畴内及直流偏置条件下S参数数值。

图1 S参数的界说

    上面以所端口器件为例，介绍S参数的数学界说。 S参双端口器件的S参数包括四个参数(N端口器件S参数包括N^2个参数)。S参数的界说是基于信号电压比值的参数，以是S参数为矢量。

    S参数下标注的意义是：第一个数字代表信号输入端口，第二个数字代表信号输出端。Sab：表现被测件端口b到端口a的传输系数。

    例：被测件输出端为:1端口；输入端:2端口：

    S11：当被测件输入端接婚配负载时，输出端反射系数； S21：当被测件输入端接婚配负载时，器件 端口1Þ端口2传输系数。

图2 S参数的公式