原创 将50Ω的S参数转换成75Ω的S参数

有线电视集成电路通常设计为75的输入输出阻抗接口，而大多数RF测试设备的阻抗为50。在大多数情况下，为了进行测试，用一个小损耗衰减网络将输入和输出阻抗从75转换到50，或者从50转到75。这种方法尽管很方便，但是在测量S参数的时候应该避免使用小损耗衰减焊盘。进行这种测量的一种简单的方法是，将电缆器件的输入输出阻抗看作50，进行测量，然后用本篇应用笔记中提供的等式和Excel电子表格将以50为基准测得的S参数转换为以75为基准的S参数。

概述

有线电视集成电路一般设计为具有75输入输出阻抗的接口，而大多数RF测试设备使用50的阻抗。大多数情况下，用一个低损耗衰减焊盘将输入输出阻抗从75转换到50或者进行相反的转换。这种方法尽管很方便，但是在测量S参数的时候应该避免使用低损耗衰减焊盘。

本篇应用笔记给出了一种进行S参数测量的简单方法，把电缆设备的输入输出阻抗看作50，进行测量，然后进行数学变换。我们提供了等式和方便的Excel电子表格把基于50的S参数转换成75的S参数。

S参数转换成阻抗

把以50为基准的S参数转换成以75为基准S参数由等式1开始。S参数和输入阻抗都是复数(R + jX)，其中R表示实部，X表示虚部。Z_O通常是实数阻抗。为了简便，本文只研究输入回波损耗(S₁₁)。

对EQN 1进行一下整理得到输入阻抗(Z_IN)的表达式EQN 2。

用R + jX代替S₁₁

用分母的复共扼数乘以EQN 3的分子和分母，将实部和虚部分开。

EQN 6是输入阻抗的实部。

EQN 7是输入阻抗的虚部。

阻抗转换成S参数

得到复输入阻抗后，再次使用EQN1将阻抗转换成以75为参考的S参数。

EQN 8是和EQN 1相同的表达式，只是用R + jX代换了Z_IN。

用分母的复共扼分别乘以EQN 8的分子和分母，将实部和虚部分开。

EQN 11是输入回波损耗(S₁₁)的实部。

EQN 12是输入回波损耗(S₁₁)的虚部。

例子

Excel电子表格

表1的Excel电子表格可以帮助快速实现50S参数到75S参数的转换。