作者 Teddy Gao 一个喜欢文学艺术和写作的工程师。
插入损耗和回波损耗表示的是信号被反射的能量和传输过去的能量。这段话太难理解了,我们上生活的例子。一束光从空气入射到水总的时候,一部分被反射回来,这就是反射,即回波损耗。那插入损耗呢?投射过去的光的能量除以发送端光的总能量就是插入损耗。那二者有什么关系呢?根据能量守恒定律,如果光在传输过程中没有除回波损耗外能量应满足(S11^2+S21^2=1)即传输系统是无损的。
那要是有损耗的呢?
S11^2+(S21+其他损耗/发送端能量)^2=1
那这和我们讲的信号完整性又有什么关系呢?
如果传输线是内层传输线那么且Df=0,金属理想,介质理想那么没有R和G那么S11^2+S21^2=1
可是实际情况是R,G,Df存在那么S11^2+(S21+Df,R,G占总能量损耗)^2=1
这个公式太复杂了,我们把(Df,R,G占总能量损耗)定义为b有S11^2+(S21+b)^2=1
好了进入工程正题,写这个公式是为了解释工程实践的(我没有版权,没法上真实仿真图,请各位发挥想象来理解我的文字吧)
工程实践中经常是线路很长的时候插入损耗没有抖动和谐振那是为什么呢?
哈哈,根据上述公式S21=(1-S11^2)^(0.5)-b
如果线很短:介质损耗,R,G算好很小,我们认为b=0吧。那么S21=(1-S11^2)^(0.5)如果匹配很好的话,要知道S11是随频率周期变化的,那么S21也是随着频率周期变化的,这就产生了谐振。
接下来如果线很长:S21=(1-S11^2)^(0.5)-b,认为匹配很好,那么那么b>>(1-S11^2),那么S21=1-b。b中包括的介质损耗和金属损耗随着频率升高而增加,那么插入损耗就是反向的随频率增大而线性减小。