經(jīng)驗(yàn)法則：回波損耗多少才算多？

　　可以說，99%的工程師經(jīng)常被S參數(shù)搞混，當(dāng)S參數(shù)被用來定義一些規(guī)范時(shí)，常常定義者自己都不理解S參數(shù)，本文將用經(jīng)驗(yàn)法則告訴大家，如何規(guī)范的計(jì)算回波損耗。

　　S參數(shù)矩陣中的每個(gè)參量，事實(shí)上都是正弦信號(hào)從互連系統(tǒng)中某一端口輸出和另一端口輸入之間的比較。反射系數(shù)S11定義為端口1反射的能量占端口1入射信號(hào)的比例，也就是輸入回波損耗;傳輸系數(shù)S21定義為從端口2出來的正弦波和從端口1進(jìn)入的正弦波的比值。

　　我們知道，正弦波的能量是振幅的平方，據(jù)此，對(duì)于損耗很小的網(wǎng)絡(luò)，S11和S21之間有如下的關(guān)系：

　　如果知道S11的值，對(duì)于無耗網(wǎng)絡(luò)，就可以求取出S21的值，當(dāng)然這是根據(jù)幅度來計(jì)算的。例如如果反射系數(shù)S11為10%，則傳輸系數(shù)S21將是99.5%。10%的反射振幅聽起來很多，但實(shí)際上對(duì)傳輸信號(hào)的影響微不足道。

　　通常，我們用db描述S參數(shù)。隨著反射系數(shù)以db為單位增加，傳輸系數(shù)S21將會(huì)在什么時(shí)候被顯著影響?如果S21以-0.5db下降，S11最大能降低到多少?

　　這很容易估算，我們以db為單位，將S11換成幅度值，計(jì)算出S21的幅度，在換算成db。下圖顯示了S11與S21之間的關(guān)系。

　　當(dāng)S11為-40db時(shí)，它對(duì)S21的幾乎沒有影響;當(dāng)S11為-30db時(shí)，對(duì)S21的影響甚微;甚至當(dāng)S11為-20db時(shí)，對(duì)S21的影響也很小。從圖中可以看出，只有當(dāng)S11高達(dá)-15db時(shí)，才能略顯對(duì)S21的影響。

　　那S21究竟多少才算多?我們假設(shè)對(duì)S21的影響為-0.5db，從圖中可以看到，只有S11為-10db時(shí)，才會(huì)對(duì)S21造成-0.5db的影響，這是非常令人驚訝的。

　　我們注意到，當(dāng)S11高達(dá)-10db，也就是30%的信號(hào)被反射時(shí)，S21的傳輸損耗為-0.5db。取決于你的系統(tǒng)可以接受多大的傳輸損耗影響，S11的門檻大約是-10db到-15db之間，一般取-13db。

　　這就得出我們前面所提的經(jīng)驗(yàn)法則，即互聯(lián)結(jié)構(gòu)和組件的最大S11回波損耗值為-13db。

　　如果S11小于-13db，那么我們不會(huì)看到反射對(duì)傳輸信號(hào)的影響;但如果S11大于-13db，對(duì)S21的影響將會(huì)體現(xiàn)出來。例如，一個(gè)連接器的S11值為-20db，則對(duì)傳輸系統(tǒng)沒有任何影響。

　　現(xiàn)在，請(qǐng)回答以下問題：

　　1.如果回波損耗為-25db，這對(duì)傳輸系統(tǒng)是否有影響?

　　2.一個(gè)短的傳輸線路的回波損耗S11峰值為-15db，則線路和端口之間的阻抗差為多少?