Wie misst man die Antenne S21?

In einem Zwei-Port-Netzwerk ist S21 die komplexe Zahl, die die lineare Leistungsverstärkung des Netzwerks beschreibt. (Es ist irgendwie rückwärts - S2 ist Ausgang , S1 ist Eingang ).

Es ist eine komplexe Zahl, da sie verwendet wird, um sowohl Größen- als auch Phasenänderungen am Eingang zu charakterisieren. Für jede interessierende Frequenz gibt es eine andere Verstärkungszahl, da Verstärkung und Phase im Allgemeinen mit der Frequenz variieren.

Eine einzelne Antenne ist im Allgemeinen ein Ein-Port-Netzwerk. Es hat also keinen Port 2. Also macht S21 keinen Sinn.

Ich denke jedoch, dass Ihre Verwirrung auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass viele Instrumente NUR S21 messen können. (vorwärts) In diesem Fall wird häufig eine Reflexionsbrücke verwendet, um die reflektierte Leistung zu messen. Es verwendet tatsächlich die Vorwärtsleistungsmessung S21 (ja, es verbindet sich mit beiden Ports 1 und 2), um den Wert von "S11" an einem DRITTEN Port (also eigentlich S33) zu bestimmen.

Diese Brücken leiten geschickt die gesamte Leistung von S1 zu S3. Es leitet auch geschickt die gesamte reflektierte Leistung, die von S3 zu S2 zurückkommt. Also ist S33, das eigentlich das "S11" von Port S3 ist, aufgrund des cleveren Routings nur S21. Und S21 ist das einzige, was wir leicht messen können!

Kurz gesagt: Eine Reflexionsbrücke ermöglicht es Ihnen, S21 zu verwenden, um "S11" an seinem dritten Port zu finden.

Eine Antenne ist ein Single-Port-Gerät, daher gibt es nur den S11-Parameter. Wenn mehr als eine Antenne vorhanden ist (z. B. zwei verschiedene TX- und RX-Antennen), werden nur S12 und S21 angezeigt, dh Antennenkopplung oder Antennenisolationsmatrix. Dies kann unter Verwendung von zwei VNA-Anschlüssen gemessen werden.