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添加端口问题
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[size=13.98px]如图，请问两条微带线处于建模边缘，要加波端口，但是由于两条微带线间距较近，且添加微带线的波端口有尺寸要求，如果按照尺寸添加必定会overlap，该怎么办？[size=13.98px]
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很高兴今天总算看到二位局外人参与到S参数的严格定义的讨论中来了。可惜，此时楼主已经不见了！希望她还能 ...
28楼已经就公式细节解说得很好，这里我再说说对该问题的认识历程和想法，您看看对不对。
S参数这部分内容，我是从pozar的“微波工程”中学来，很可惜该书讲这章内容时，是”唯象理论“，即讲为什么这么做，然后凑了出来。该章节错误和出入蛮多，比如定义S参数并不是用归一化行波电压，也没有模式的概念，读完之后，就彻底把场忘了，只剩下路。
李嗣范老师的书则是基于”第一性原理“，自然而直接地把该部分内容和公式给推导出来，非常秒。
1.场和路，场是根本，而传输线理论广受工程师们喜欢，因此咱就把”场“用”路“来表达，这是该工作的出发点和动力。
2.路的核心是电压和电流，因此咱得把电场和磁场等效成电压和电流，这个等效电压和电流，称为行波电压和行波电流。基于什么等效呢？或者说连接两者的桥梁是什么？答案是能量。U*I=功率，而E×H是复功率流密度，加上静电场里电压=电流沿路径积分，电流=磁场的环路积分，因此自然而然得，要求行波电压正比于横向电场，行波电流正比于横向磁场。
为什么不和纵向场结合呢？在TM波里，纵向电场和横向磁场叉乘，方向平行于横截面，也就是该部分能量并不进入波导，对U*I没贡献。
3.TE/TM的行波电压并不是我们中学学的电压概念，试想，波导是个等势体，两点之间何来电压？波导中间是空得，又何来电流？
4.归一化电压的平方就是功率，归一化电流的平方也是功率，这样S参数比如S11的物理意义就很明白：S11^2=归一化反射波电压^2/归一化入射波电压^2，即端口1的反射功率与入射功率之比。倘若不用归一化电压，碰上两边端口的阻抗不相等时，则S参数将失去物理意义，比如S12^2=(V1-/V2+)^2。
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很高兴今天总算看到二位局外人参与到S参数的严格定义的讨论中来了。可惜，此时楼主已经不见了！希望她还能回来看看我们这里的讨论，真正弄懂这个80%所谓电磁场专业的硕博们尚不懂的概念。
答复12#和13#楼二位的问题：请问
1）S参数中的分子和分母均是“归一化行波电压”！！！！！这个是非常重要的概念。
2）两点：首先是“行波”，再者是“归一化”。这就是我问楼主a和b是什么物理意义的答案。
3）“电压”不是我们用万用表能够测量出来的电压，多少V。
4）我们要弄懂能够用万用表测量出来的“电压”、“行波电压”、“归一化行波电压”这三个概念。大家在阅读李嗣范老师的《微波网络》第一章时要紧扣这三个概念。弄懂并写出表达式和物理意义后，在此帖上告诉我。这是基本点，连这个都不知道的话，我们就没有必要去讨论什么叫S参数的精确定义了。
5）二位所讲的基点就已经不正确了，还是电路概念。我们千万不能将朴素的电路概念往电磁场上套，一定要挑出来，站在电磁的角度上来理解，否则很难真正弄懂。
好今天暂讨论到此，等着你们的答复，之后再往下一步概念深入。
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你们二位均没有提到1、2、3、4.jpg这四张图上的重要概念 -- 即横向模式的概念！！！这是所有本章讨论的基点 ...
我觉得模式还是一个非常抽象的概念，波导中有多种TE/TM波模式，各点的场强矢量是多种离散的模式的和。我们为了用能够接受的，容易理解的电压、电流的概念去量化波导中的参量，引入了行波电压、行波电流。
没有模式，就没有各点的“电压电流值”，也就无法给出S参数。
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上面6.jpg给出了CST MWS-T求解器菜单（7.jpg）中的Ampli一栏与Power Avg间关系的理论解释。能理解吗？
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这本书讲得不清楚。请问这些公式中哪些量能与电磁场量（三维电场和三维磁场）相对应起来？这是问题的关键。 ...
请问可以用U=E·dρ（积分），I=H·dl（环路积分）来建立联系吗？
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采用Multipin端口
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采用Multipin端口
用离散端口可以吗？和用multipin port有什么区别？
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我想你肯定想要仿真S参数，是吗？请告知S参数的定义是什么？我再一步一步地解释给你，否则你还是学在皮毛层面上。
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我理解的S参数指的是双端口网络参考面上的归一化入射波和反射波的比值，S11是1端口的回波损耗，S21是1端口入射，2端口出射的传输系数，感觉像是透射，或者增益的意思。
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“归一化入射波和反射波”--能否讲得精确点？你的陈述是非常粗糙的“定义”。
我认为目前80-90%的电磁专业的研究生，甚至包含大部分博士生均不能精确地写出S参数的定义，岂能指望着这些人真正理解并正确使用电磁场仿真软件中的端口设置呢？
鉴于此现象，我们希望通过这个BBS平台能有更多的人参与到本帖的讨论中来，我们也将一步一步地讲述这一重要概念。
请抄书精确写出S参数的定义式，并给出式中每项的定义和物理意义。这里以二端口网络为例。
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本帖最后由&&美美的熊猫 于
15:09 编辑
“归一化入射波和反射波”--能否讲得精确点？你的陈述是非常粗糙的“定义”。
我认为目前80-90%的电磁专业 ...
手写版粘贴时候公式无法显示，所以截图上传。摘抄于《微波技术与天线》，西安电子科技大学出版社2008年版，曹祥玉，高军，曾越胜，杨芳编著。
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手写版粘贴时候公式无法显示，所以截图上传。摘抄于《微波技术与天线》，西安电子科技大学出版社2008年版 ...
厉害把书都搬上来了
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问题就出在这个不完整的定义上。请问a和b分别表示的物理意义是什么？你能用数学式写出来吗？场是如何转化为网络这个路概念的？
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问题就出在这个不完整的定义上。请问a和b分别表示的物理意义是什么？你能用数学式写出来吗？场是如何转化为 ...
a和b的物理意义就是归一化后的入射波电压（电流）和反射波电压（电流），其数学式推导如截图上传。
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导读：4.2.3终端开路、短路特性在传输线测量中的应用，利用传输线终端开路、短路的特性，按图4-4所示的谐振法进行传输线的阻抗测量，传输线的传播速度为vp，根据终端开路、短路传输线输入阻抗的特性，式（4-14）是谐振法测量传输线平均特性阻抗的具体公式，即终端短路和终端开路的传输线输入阻抗分别为：，式（4-15）是开短路法测量传输线特性阻抗的具体公式，为了使阻抗圆图适用于任意特性阻抗的传输线的计算，4
4.2.3 终端开路、短路特性在传输线测量中的应用
利用传输线终端开路、短路的特性，即输入阻抗周期性地出现并联谐振和短路谐振的特性，按图4-4所示的谐振法进行传输线的阻抗测量。如采用网络分析仪测量，可代替图4-4所示中的信号发生器和RF电平表，此时屏幕上显示的测量曲线如图4-5所示。
设电缆长度为l，f1及f２为相邻的串联谐振点，传输线的传播速度为vp，由于：
4-12 则，频率为f、长度为l的电缆上的波长数n为：
根据终端开路、短路传输线输入阻抗的特性，相邻的串联谐振频率f1及f２之间相差1/2的波长数，即：
l/?2?l/?1?1/2 代入4-12得：
4-13 代入式（3-6）得：
式（4-14）是谐振法测量传输线平均特性阻抗的具体公式。
另外：重新列出公式（4-8）及公式（4-11），即终端短路和终端开路的传输线输入阻抗分别为：
Zshort?jZ0tan?z'
Zopen??jZ0cot?z'
两式相乘得：
Zshor?tZopen
Zshort?Zopen?jZ0tan?z（'?jZ0cot?z'）?Z0
式（4-15）是开短路法测量传输线特性阻抗的具体公式。
4.3 行驻波工作状态（部分反射情况）
当均匀无耗线终接除上面所述负载以外情况时，信号源给出的一部分能量被负载吸收，另一部分能量将被负载反射，从而产生部分反射而形成行驻波。
研究行驻波状态下沿线电压、电流的分布规律，也可以采用上面的解析方法来分析，但比较麻烦。这里介绍一种矢量的分析方法，这种方法比较直观，而且也是下面将要讨论的阻抗圆图的基础。
为了清楚起见，将式（3-20）重写如下：
?U(z')?Ui[1??(z')]
I(z')?I[1??(z')]i?
上式分别除以U i和I i，得归一化电压和电流，并分别用U(z')和I(z')来表示。即：
U(z')?j(?2?2?z')
U(z')??1??(z')?1?|?|e2?Ui(z')?
（4－12） ?
I(z')j(?2?2?z')
?I(z')??1??(z')?1?|?2|e?I(z')i?
上面两式之比即为归一化阻抗
Z(z')?
1??(z')1??(z')
现在，我们将上式用矢量来表示，并画在一个复平面上。式（4-12）中的第一式的第一项为实数1，表示在实轴方向的单位矢量，它是始终不变的。第二项为反射系数的旋转矢量，它的模为|Γ|，在终端处反射系数的相角为φ2，即在复平面上终端处的反射系数和实轴的夹角。由于无耗线上任意点的反射系数的模等于终端负载的反射系数的模，即|Γ|=|Γ2|。当离终端向电源方向移动时，反射系数的相位不断落后，即反射系数矢量沿着|Γ| 的圆顺
时针方向旋转；反之，当从电源向负载方向移动时，反射系数的相位愈来愈超前，即反射系数矢量沿|Γ| 的圆反时针方向旋转。那么沿线某点的归一化振幅值是单位矢量与该点的旋转反射系数矢量的叠加。如图4-4（a）所示。
同样，由式（4-12）第二式可知，单位矢量和某点反射系数旋转矢量的差，称为该点的归一化电流矢量。将反射系数矢量旋转，即可得到沿线归一化电流的振幅分布。如图4-4（b）。
把归一化电压矢量和电流矢量画在同一个复平面上，如图4-4（c）所示。Ψ 为归一化电压和归一化电流矢量的相位差，它反映该点的阻抗特性。将反射系数矢量大小随ZL变化并旋转就可以得到终接任意负载时沿线各点的电压、电流和阻抗分布规律。这种方法既简单又直观。下面应用矢量图方法来分析任意负载情况下的一般特性。 4.3.1 电压波腹电和波节点的位置和大小
由图4-4 可见，当反射系数矢量旋转到与OD 轴重合时，合成的归一化电压为最大（或归一化电流最小），故OD轴为电压波腹点（或电流波节点）的轨迹，由式（4-12）可知。终端到第一个电压波腹点的距离z'max1应满足
??2?z'max1?0
Z'max1?
此时电压最大值为
Umax = 1+ |Γ|
当反射系数矢量旋转到与OC轴重合时，合成归一化电压为最小（或归一化电流最大）。故OC轴为电压波节点（或电流波腹点）的轨迹，由式（4-2）可知终端到第一个电压波节点的距离z'min1应满足 即
?2?2?z'min1???
z'min1?
此时电压最小值为
因此式（4-15）和（4-17）的比值为线上的驻波系数，即为
1?|?|1?|?|
4.3.2 阻抗特性
由图4-4（c）可见，当反射系数矢量落在上半平面内，则电压超前电流，阻抗为感性，故上半平面为感性阻抗的轨迹；当反射系数矢量落在下半平面内，则电流超前电压，阻抗为容性，故下半平面为容性阻抗的轨迹；当反射系数矢量落在OD实轴上，则电压和电流同相。阻抗为纯阻且最大，此处电压为波腹点而电流为波节点，故该处的归一化电阻正好为驻波系数：
1?|?|1?|?|
当反射系数矢量落在OC负实轴上，则电压和电流同相，阻抗为纯阻且最小，此处为电压波节点和电流波腹点，故该处归一化电阻正好为行波系数：
由此可见，将单位矢量与反射系数旋转矢量合成即可得到任意负载情况下沿线电压、电流和阻抗的分布。
5 阻抗圆图及其应用
在微波工程中，经常会遇到阻抗的计算和匹配问题。章节4中已经介绍了终接任意负载阻抗的无耗线上任意一点的阻抗可用式（3-12）进行计算，但由于是复数运算，非常麻烦。工程中常用阻抗圆图来进行计算，既方便，又能满足工程要求。本节介绍圆图的构造、原理及其应用。
为了使阻抗圆图适用于任意特性阻抗的传输线的计算，故圆图上的阻抗均采用归一化值。由式（3-21）可得归一化阻抗与该点反射系数的关系为
Z(z')?
Z(z')Z0?ZLZ0
1??(z')1??(z')
1?|?|1?|?|
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3．归一化电压和归一化电流的定义是什么？和的量纲是否相同？
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3．归一化电压和归一化电流的定义是什么？和的量纲是否相同？
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传输线理论
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