Sパラメータ

質問

S21は入力から出力への伝達特性を現すのはわかりますが、なぜ挿入損失とも言われるのですか、
また、一般的にSパラメータの数値とは単に電圧比を示すのか、電圧比にlogをとって20をかけた値のことをさすのかどちらでしょうか？

どちらも正解なのかも知れませんが、頭が混乱しています。普通はどちらで表すのでしょうか？

回答No.2

nazunazu · ベストアンサー

私の知っているSパラメータは電力比であって電圧比ではありません（電圧比で表すのは電圧Sパラメータ）ので、以下とんちんかんなことを言っていたらごめんなさい。
挿入損失とはあるデバイスなどの一次側から二次側に信号を通したときの信号の損失のこと（ちゃんとした定義は別途確認してください）ですが、SパラメータのS21の振幅（Sパラメータは複素数）からたいした変換もせずに挿入損失を求めることができます。なのでS21のことを挿入損失と呼んでいるように見えますが、実際にはS21とは異なるものです。
一般的にどうかは知りませんが、私の場合はS21の振幅はlogをとって[dB]で表すことも多いですがS11の振幅や位相はlogをとらないことがほとんどです。どっちが正解なのかは、表し方の問題だけだと思うのでどちらでも良いような気がします。

お礼

幾つかの本を読み返してみました。
なるほど、Sパラメータは基本的に電力比なんですね。
これから考えると挿入損失と、ときに呼ばれる理由がなんとなくわかりました。

ありがとうございます。

回答No.1

noname#101087

>S21は入力から出力への伝達特性を現すのはわかりますが、なぜ挿入損失とも言われるのですか .....

「S パラメータ」とおっしゃってるのは(2 次)S 行列のようですね。

S 行列は、無反射終端間に挿入した 2-ポートの伝達-反射量を表すパラメータです。
2-ポート無しにつなげば 0dB のところに 2-ポートを挿入したときの伝達特性なので、「挿入損失(Insertion Loss)」というようです。
ちなみに、「挿入損失」は S21 の絶対値二乗の dB 表示を指すのが通例です。

>一般的にSパラメータの数値とは単に電圧比を示すのか、電圧比にlogをとって20をかけた値のことをさすのか .....

「Sパラメータの数値」とは何のことかあいまいですけど、S 行列の各要素のことでしたら、計測器などでは数値データ、EDAの設計モジュールなら周波数
関数、シミュレーションモジュールなら数値データ、など用途ごとですね。
数値データならもとは複素数値で、これまた用途に応じて電圧比や位相量にしたり、dB 表示にしたりです。

…ピントが合ってないかな。

お礼

ありがとうございます。

むずかしいが、S21が挿入損失を表すんですね。