如何在电路中获得S参数 - 9个方法(上)
在一些复杂的问题和电路中，S参数任务直接计算S参数可能是行不通的。这就需要大家回归射频基础，重新思考研究方法。这两期我们多列举一些S参数的计算方法。
方法1：S参数任务+端口激励
优势：简单，直接，快速，通用，DC+AC结果都有，全端口完整的S矩阵，自动归一。
局限：只能计算端口之间的整体网络S矩阵；稳态频谱。
最简单直接的当然是S参数任务，模块可以是三维的结果，或者是SnP的数据，加上端口和任务即可。
方法2：AC任务+全端口
优势：更多频域分析场景。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；可自动归一或手动（取决于AC激励）；只能计算端口之间的整体网络；只能稳态全频段等幅激励；
AC任务是频域分析，理论上当然也可得到S参数。激励一个端口Signal，单位是根号瓦，这样得到的频域Signal也就是和S参数量级一致。激励振幅为1，那么结果就自动归一化了：
可见结果与S参数任务结果一致；所以把S参数当成一种特殊的AC任务是有道理的。
方法3. AC任务+端口+探针+耦合器
优势：可添加较多激励电路和负载电路；利用了端口快速定义激励; 利用探针可获得局部电路的S参数。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；较复杂的手动提取S参数；只能稳态全频段等幅激励；
如果我们这么画电路，然后AC任务激励1根号瓦signal在端口1，这样结果中，探针只有电压电流，没有signal（端口才有signal）。我们只能通过电压电流获得功率，然后手动归一获得S21。但是这种电路获得S参数其实是不对的，原因就是in这个信号是激励和反射的叠加，所以算不出S11；手动算S21也是用错了入射信号，也是算错。
正确的方法就需要把入射信号和反射信号分隔出来，理想耦合器便是神器：
这个是180度的耦合器，内阻50欧与其他负载一致；端口1的信号-3.02dB去到端口2，分-3dB到端口4；同理端口2的信号分-3dB给端口3。所以我们可以在端口3和4区分入射信号和反射信号。
S11提取用反射和入射相比，可用电压或电流（一样）；由于反射信号被耦合器衰减两次，而入射信号衰减一次，所以全频补偿3.020624dB的误差（或线性乘以10^(3.020624/20)=1.415895）。
S21提取用传输和入射相比，可用电压或电流（一样）；需要全频补偿耦合器的0.020624dB的误差（或线性乘以10^(0.020624/20)=1.002377）。
可拷贝到别的文档重命名：
这里的S参数是手动归一的，所以AC任务中端口1激励可以不是1，这也是为什么能适用于更多的频域场景。
方法4和5：AC任务+电源+探针+耦合器
优势：可添加更多的激励电路和负载电路；可用电流或电压源取代端口；探针获得局部电路的S参数。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；较复杂的手动提取S参数。稳态频谱。
比如电压源：
同样需要手动后处理计算S参数，并且补偿耦合器的误差。
电流源：
同理，电流源电压源激励也可以不是1，任意值均可。
对比目前S21的5个结果（S11也都一样）：
小结：
1. S参数任务+端口激励
优势：简单，直接，快速，通用，DC+AC结果都有，全端口完整的S矩阵，自动归一。
局限：只能计算端口之间的整体网络S矩阵；稳态频谱。
2. AC任务+全端口
优势：更多AC频域分析场景。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；可自动归一或手动（取决于AC激励）；只能计算端口之间的整体网络；只能稳态全频段等幅激励；
3. AC任务+端口+探针+耦合器
优势：可添加较多激励电路和负载电路；利用了端口快速定义激励; 探针获得局部电路的S参数。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；较复杂的手动提取S参数；只能稳态全频段等幅激励；
4. AC任务+电源+探针+耦合器
优势：可添加更多的激励电路和负载电路；可用电流或电压源取代端口；探针获得局部电路的S参数。
局限：单端口网络激励（非完整S矩阵）；较复杂的手动提取S参数；只能稳态全频段等幅激励；
5. 手动提取可用探针频域结果，利用耦合器分离入射反射，注意耦合器的补偿。
6. 以上结果都是复数格式，线性和dB转换都用的视窗：
