RF · Microwave 공부 기록

S-Parameter 행렬과 VNA 화면 읽기

S11·S21·S31·S23을 단순한 곡선 이름이 아니라 어떤 port에 입사시키고 어디서 읽는 값인지 다시 표시했다.

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목차
  1. 먼저 던진 질문
  2. 개념 연결
  3. 식 정리
  4. 손계산 예시
  5. 내 과제와 연결
  6. 다음 확인

먼저 던진 질문

S11·S21·S31·S23을 단순한 곡선 이름이 아니라 어떤 port에 입사시키고 어디서 읽는 값인지 다시 표시했다.

S-Parameter 행렬과 VNA 화면 읽기 — 개념 흐름
식을 다시 보기 전에 관계를 내 방식으로 먼저 그렸다.

개념을 한 흐름으로 연결하기

Sij의 두 번째 index j가 excitation port, 첫 번째 i가 response port다. 측정하지 않는 port는 reference impedance로 terminate해야 하며, 다중 port network의 match, transmission, reverse transmission, isolation을 행렬로 읽는다.

  • S11
  • S21
  • S31
  • isolation
  • VNA

식과 가정 적기

숫자를 대입하기 전에 기준 임피던스, 단위, linear 값인지 dB 값인지부터 적었다.

b = S aS21 = b2 / a1 when all other incident waves are zero

손으로 다시 계산한 예시

equal split ideal divider의 각 출력 power는 입력보다 3.0103 dB 낮다. 따라서 |S21|=|S31|≈0.707이고 20log10(0.707)≈−3.01 dB다.

S-Parameter 행렬과 VNA 화면 읽기 — 계산 관계
RFDH 그림을 복사한 것이 아니라 내가 관계를 설명하려고 다시 그린 도식이며 측정 결과가 아니다.

내 과제·프로젝트와 연결하기

내 Cadence Wilkinson 화면에서는 S21/S31 split과 S23 isolation을 함께 읽었다. branch-line 화면은 S21/S31 amplitude만으로 90도 phase balance를 입증하지 않는다.

고주파공학 과목 허브에서 실제 Cadence 자료 보기

다음에 다시 확인할 점

simulation port와 VNA calibration port는 같은 말이 아니다. fixture de-embedding과 reference-plane 이동이 없으면 화면의 S-parameter를 DUT 단자 측정으로 바꾸어 말하지 않는다.

읽고 연결한 원문 페이지

함께 확인한 공식자료

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