揭示射频世界的秘密：回波损耗与插入损耗的解析与测量
在微波技术和射频设备的性能评估中，回波损耗（RL）和插入损耗（IL）是两个关键指标，它们与S参数家族紧密相连。S参数，如S11、S21、S12和S22，是设备端口响应的全方位描述，包括信号的传输和反射特性。通过矢量网络分析仪的精密测量，我们得以洞察设备的健康状况和性能表现。
回波损耗，通常以dB为单位衡量，是衡量输入信号反射回路中功率与原输入功率的比率，低数值象征着信号传输质量的优越，对于通信系统的稳定运行至关重要。理想的回波损耗应接近0，表示没有反射信号，而在实际应用中，测量和控制这一指标至关重要。
插入损耗则关注信号在通过元件或电缆时的衰减情况，如S21参数所示，它直接影响信号的传输效率。测量插入损耗有助于优化系统设计，确保信号的完整传递。在设计PCB时，如阻抗匹配和接地策略，都与这两个参数密切相关。
在实际操作中，例如Keysight的实验室演示，使用TDR/TDT功能，可以直观地观察传输线、电缆和互连点的性能。通过端口2或自动连接设置，TDR测量信号往返时间，TDT则关注单程信号，两者结合帮助我们理解信号失真的成因。
转换到频域，TDR/TDT示意图清晰地展示了插入损耗和回波损耗的差异，例如在8英寸微带线中，无衰减的参考线与测量结果形成对比。在复杂互连环境中，如24英寸长的带状线，信号的传输性能会受到插入损耗和回波损耗的显著影响，影响着比特率的上限。
通过Keysight ADS软件，设计人员可以从Touchstone文件中提取详细信息，比如微带电路的带宽和材料特性。在设计优化过程中，如8英寸微带线模型，可通过ADS的参数化设计探索，找出波谷形成的原因，如相邻线的接近效应。这种技术不仅验证了设计，也提供了调整策略，如调整线间距以改善信号传输性能。
总结来说，回波损耗和插入损耗是射频设计中不可或缺的参数，通过精密的S参数测量和数值模拟，我们能够更好地理解和优化信号的传输路径，确保系统的高效与稳定。时域/DTF测量技术提供了额外的洞察，帮助我们深入理解信号完整性的关键因素，从而提升整体设计质量。