S参数的应用|从S参数看通道阻抗匹配 | 理解插入损耗

S参数的全称为Scatter 参数，即散射参数。S参数描述了传输通道的频域特性，在进行串行链路SI分析的时候，获得通道的准确S参数是一个很重要的环节，通过S参数，我们能看到传输通道的几乎全部特性。信号完整性关注的大部分问题，例如信号的反射，串扰，损耗，都可以从S参数中找到有用的信息。网上有很多介绍S参数基本概念的资料，我在这里就不多浪费笔墨了，这篇文章我只是从实际应用的角度来讨论下S参数。

问题1：怎样从S参数中看出通道的阻抗匹配程度？

这里的匹配指的是端口阻抗与传输线阻抗之间的匹配，因为常规单根线的阻抗一般控50ohm，差分线的阻抗控制为100ohm，所以我们在提取通道S参数的时候，习惯将端口阻抗设置为单根50ohm，差分100ohm。

由S参数的定义，回波损耗S11或者S22表示能量的反射情况，下面我们来看看，当端口阻抗被定义为50ohm，传输线阻抗变化时，回波损耗的变化。如下图：

 

由上图我们可以看出，传输线阻抗与端口阻抗越接近，回波损耗越小，当传输线阻抗完全等于端口阻抗的时候，几乎没有能量反射。以上仅仅是理想的传输线，通常的传输链路中会包含过孔，连接器等阻抗不连续的因素，这些阻抗不连续程度都会反映在S参数的回损曲线中。