二端口S参数与匹配网络设计开题报告

1. 研究目的与意义

二端口网络是微波系统中最基本的型式，在描述网络的参数中，阻抗参数、导纳参数、转移参数和散射参数是最常用的网络参数。其中，阻抗参数[z]和导纳参数[y]最易直观地和集中参数电路相联系，转移参数[a]便于级联运算，散射参数[s]便于与微波测量直接联系。s参数是就端口的反射波而言定义的。s参数常用于特高频和微波频率，因为在这类高频条件下，电压和电流很难直接测定。另一方面，利用定向耦合器可以很容易地测定入射功率和反射功率。

各参数的物理含义和网络特性如下：

s11是输入端口电压反射系数，即端口2匹配时，端口1的反射系数

s12是反向电压增益，即端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数

2. 研究内容和预期目标

功率传输的设计依赖于良好的匹配网络设计，端口匹配则建立于S参数基础上。本课题拟通过对L型、N型等匹配网络的设计，基于S参数的获取，使其具有优异性能功率传输特性。设计采用HBT器件获取端口参数，基于集总元件的匹配设计获得良好的端口特性。设计任务要求：（1）分析、总结匹配的类型、意义；（2）学习端口S参数与Z矩阵，Y矩阵的区别联系；（3）明确高频设计中S参数对电路设计意义；（4）进行匹配网络设计

3. 研究的方法与步骤

1.首先查阅课题相关的资料，对资料进行整理和研究，准备研究软件仿真设计。

2.步骤：（1）用hbt器件获取端口参数；（2）安装并熟悉软件；（3）进行s参数特性仿真；（4）对仿真结果进行调试；（5）分析结果。

4. 参考文献

[1] 窦建华，徐兰天，杨学志. 测量匹配s参数的转换模型[j]. 电子测量与仪器学报， vol.2, 2011.

[2] 郑建彬，孟庆鼎，魏启辅. 微波功率放大器的小信号s参数设计方法[j]. 合肥工业大学学报（自然科学版），vol. 6, 2005.

[3] 陈松麟，梁世光. 一种简单的s参数去嵌入技术[j]. 微波学报，vol. 3, 2004.

5. 计划与进度安排

(1)2022.2.29-2022.3.6 查阅资料，认真学习有关二端口s参数知识;

(2)2022.3.7-2022.3.13了解s参数匹配类型，对电路设计的意义，准备课题研究软件仿真设计；

(3)2022.3.14-2022.3.20研究高频时候为什么选择匹配网络；