S-Parameter, tabellarisch oder grafisch

[Owen S. (senmeis)]

Servus,

wie werden die S-Parameter eines Vierpols (z.B. Verbinders) bis 20GHz 
typischerweise ausgegeben, tabellarisch oder grafisch wie im Anhang?

[Kay-Uwe R. (dfias)]

Im alten Motorola-Halbleiterschinken war immer beides enthalten.
Wenn du es programmatisch verarbeiten möchtest, wäre eine Excel-Tabelle 
sinnvoll. Für einen schnellen Überblick eher die übliche viergeteilte 
Grafik mit S11/S22 als Polardiagramm und S21/S12 kartesisch (mit oder 
ohne Phase).
Ist wie mit der Armbanduhr. Bei einer digitalen Anzeige muss ich einen 
Moment überlegen. Junge Menschen können hingegen mit einer analogen Uhr 
nichts mehr anfangen.
Abstimmarbeiten gehen ja auch nur mit grafischem Feedback, wenn das kein 
Computer übernimmt.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

> Excel-Tabelle
üblich sind eher .s2p Dateien, auch Touchstone-Files genannt nach der 
ersten Verwendung im der Software "Eesof Touchstone"
https://de.wikipedia.org/wiki/Streuparameter#Messung
https://www.microwaves101.com/encyclopedias/snp-format

Beispielsweise bietet Analog Devices S-parameter-Daten so an
https://www.analog.com/en/resources/simulation-models/s-parameters.html

[Hp M. (nachtmix)]

Owen S. schrieb:
> tabellarisch oder grafisch

Als s2p Tabelle, wie Christoph db1uq K. schon erwähnte, und graphisch 
als Smith-Diagramm.
Machen praktisch alle Hersteller von Halbleitern (z.B. Infineon/Siemens, 
NEC/Skyworks, Alpha Industries ADI/Hittite) und anderem breitbandigem 
aktivem Zeugs für Frequenzen oberhalb ca. 1GHz so.

Bei passiven Teilen, wie Stecker oder Bandfilter, werden oft nur ein 
paar typische oder garantierte Werte für einige Frequenzen angegeben. 
Dort werden gelegentlich auch Magnitude/Frequenz- Diagramme, wie dein 
obiges, gezeigt.




Kay-Uwe R. schrieb:
> Für einen schnellen Überblick eher die übliche viergeteilte
> Grafik mit S11/S22 als Polardiagramm

Auch wenn es rund ist: Das Smith-Diagramm ist kein Polardiagramm.
U.a. wäre dann 0 in der Mitte. Bei Smith ist da 1.
https://de.wikipedia.org/wiki/Smith-Diagramm

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

https://de.wikipedia.org/wiki/Smith-Diagramm
Das ist eine merkwürdige Koordinatentransformation. Alles in der rechten 
Hälfte der (unendlich großen) Impedanzebene wird ins Innere des 
Smith-Diagramms transformiert, die linke Hälfte liegt außerhalb. Die 
vertikale Achse wird zum Kreisrand. Links die Null, rechts "plus/minus 
Unendlich", die sich in einem Punkt treffen.

[Kay-Uwe R. (dfias)]

Hp M. schrieb:
> Kay-Uwe R. schrieb:
>> Für einen schnellen Überblick eher die übliche viergeteilte
>> Grafik mit S11/S22 als Polardiagramm
>
> Auch wenn es rund ist: Das Smith-Diagramm ist kein Polardiagramm.
> U.a. wäre dann 0 in der Mitte. Bei Smith ist da 1.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Smith-Diagramm
Ich habe ja Smith nicht erwähnt. Nimmst du den komplexen 
Reflexionsfaktor, wird der polar mit Betrag und Winkel aufgetragen. Null 
ist in der Mitte (Referenz bzw. Anpassung) und es steht die Kreisfläche 
bis zum Einheitskreis (Totalreflexion) zur Verfügung. Darauf basiert ja 
das Smith-Diagramm, auch wenn dort grafisch eine Transformation auf 
komplexe Widerstände oder Leitwerte unterlegt wird.

[Hp M. (nachtmix)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Smith-Diagramm
> Das ist eine merkwürdige Koordinatentransformation.

Aber sehr nützlich, wenn es darum geht Anpassungsnetzwerke, auch solche 
mit Leitungsstücken, zu entwerfen. Nur mit Zirkel und Lineal!

[Owen S. (senmeis)]

Vielen Dank für obige Info. Was passiert wenn eine Komponente, die die 
S-Parameter bis 20 GHz besitzt, in eine Schaltung eingesetzt wird und 
diese Schaltung bis 30 GHz simuliert wird? Verhält sich diese Komponente 
wie Tiefpassfilter bis 20 GHz?

[Kay-Uwe R. (dfias)]

Owen S. schrieb:
> Vielen Dank für obige Info. Was passiert wenn eine Komponente, die die
> S-Parameter bis 20 GHz besitzt, in eine Schaltung eingesetzt wird und
> diese Schaltung bis 30 GHz simuliert wird? Verhält sich diese Komponente
> wie Tiefpassfilter bis 20 GHz?
Merkwürdig formuliert, aber wenn du nur Daten bis 20 GHz hast, dann 
kannst du entweder auch nur bis 20 GHz simulieren, oder du musst bis
30 GHz extrapolieren. Letzteres ist in diesem Frequenzbereich aber kaum 
mehr möglich.
Ob die Komponente sich als Tiefpassfilter zeigt, weiß man nicht, wenn 
man die Daten nicht hat. Kann auch Hochpass sein oder sich sonst wie 
verhalten.

[Owen S. (senmeis)]

Ich frage, was die S-Parameter außerhalb des angegebenen Bereichs 
geschätzt würden, 0 dB? Wenn so ist läuft S21 von einem negativen Wert 
auf 0 dB und dies ist irreführend.

[Hp M. (nachtmix)]

Owen S. schrieb:
> Ich frage, was die S-Parameter außerhalb des angegebenen Bereichs
> geschätzt würden, 0 dB?

Dafür kauf dir am besten einen Knobelbecher.
Etwas teuerer, aber genauso aussagekräftig wirds auf den Jahrmarkt bei 
der Frau mit der Glaskugel und dem Raben auf der Schulter.

[Rick (rick)]

Owen S. schrieb:
> Ich frage, was die S-Parameter außerhalb des angegebenen Bereichs
> geschätzt würden, 0 dB?
Man bekommt ja schon falsche Ergebnisse beim Interpolieren, wenn bei der 
Messung eines schmalbandigen Filters der Sweep zu schnell geht oder die 
Schrittweite zu groß gewählt wurde.

Dein im Eingangspost gezeigter Steckverbinder hat bei 4 GHz schon 3dB 
Dämpfung, da würde ich keinen Gedanken am 30 GHz verschwenden...