在进行射频、高速数字电路等高频电路设计时，集总电路理论已不再适用，需采用分布参数电路分析方法。大多采用微波网络分析法来分析电路，对于一个网络，可用S、Y、Z参数来进行测量和分析。S称为散射参数（或散射系数），Y称为导纳参数，Z称为阻抗参数。Y、Z参数主要用于集总电路，对集总电路分析非常有效，测试也比较方便。在处理高频网络时，等效电压和电流及有关的阻抗、导纳参数变得很抽象。散射参数能更准确地表示直接测量的入射波、反射波及传输波的概念。参数矩阵更适合于分布参数电路。S参数是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，以元器件端口的反射信号及从该端口向另外一个端口发送信号的分散程度和分量大小来描述高频网络。S参数可以用网络分析仪来实际测量。

下面介绍常见网络中的S参数及其含义：

一 二端口网络的S参数

二端口网络有4个S参数，以Sij表示，表示j口注入，在i口测得的能量。

S11：端口1注入，端口2匹配时，端口1的反射系数。表示回波损耗。

S22：端口2注入，端口1匹配时，端口2的反射系数。

S12：端口2注入，端口1匹配时，端口2到端口1的反向传输系数。

S21：端口1注入，端口2匹配时，端口1到端口2的正向传输系数。表示插入损耗。

对于互易网络S12 = S21，对称网络S11 = S22。

如果端口1为信号注入端，S21越大越好，理想值是1.即0dB，S11越小越好，一般建议小于0.即-20dB。注意S参数常用xxdB表示，dB并不是单位，它是S参数值的另一种表示方式而已，将S参数值取以10为底的对数，再乘以20得到的数值再在后面加个dB后缀，以便与直接数值区分，如0.1的常用对数为-1，乘以20，即为-20，加个dB后缀后就变成了-20dB。

假定从端口1注入的信号量（可以是电压、功率等）为100，反射回端口1的信号量为5则：

S11 =5/100 = 0.05, 若以dB值表示，则：S11 = 20 * log(0.05) = -26 dB。

特定的网络，在特定频率下其回波损耗是一定的，在一定的频率范围内回波损耗可以，用一条曲线来表示。下面是某连接器产品回波损耗的仿真结果：

从曲线可以看出，回波损耗最大值接近-4dB，很大。说明存在阻抗突变或严重阻抗不匹配。

假定从端口1注入的信号量（可以是电压、功率等）为100，端口2收到的信号量为95，则：

S21 = 95/100 = 0.95, 若以dB值表示，则：S21 = 20 * log(0.95) = -0.45 dB。

下面是某连接器产品的插入损耗的仿真结果,从结果可以看出，插入损耗大于-3dB，说明信号流过该连接器的耗损较小。

二 两条单端传输线（两端口网络）S参数的含义：

除单条二端口传输线的4个参数外，还有以下S参数：

S13：近端串扰NEXT（Near End Cross Talk）。

S31：近端串扰NEXT（Near End Cross Talk）。

S42：近端串扰NEXT（Near End Cross Talk）。

S24：近端串扰NEXT（Near End Cross Talk）。

S41：远端串扰FEXT（Far End Cross Talk）。

S14：远端串扰FEXT（Far End Cross Talk）。

S23：远端串扰FEXT（Far End Cross Talk）。

S32：远端串扰FEXT（Far End Cross Talk）。

三 差分对的S参数

两端口网络（单线传输）传输信号，容易受到串扰，出现信号完整性问题，为减小这个串扰影响，可以用两条距离较近并行线来传输信号，这两条线被称为差分线，或者差分对。其原理是：输入信号电压幅值是输入端口上两个接线端的电势差值，输出端信号电压幅值是输出端口上两个接线端的电势差值。由于差分对的两条线的间距很小，同一串扰信号在差分对的两天线上产生的串扰电势差异就很小，取出差分信号时，这个串扰信号产生的电势几乎被相减抵消，因而串扰的影响就很小了。

差分对端口网络可能是如下面所示简单的两条传输线。

差分对端口网络也可能是如下面所示，带中间器件的信号传输网络。

假定Port1输入，Port2输出，Port1可能是差分信号，也可能是共模信号，Port2也是如此。因而差分输入输出存在以下几种情况：

SDD： 差分信号输入，差分信号输出。（例：差分信号传输）

SCC: 共模信号输入，共模信号输出。（例：差分对传输共模信号）

SDC： 差分信号输入，共模信号输出。（例：差分运放电路）

SCD： 共模信号输入，差分信号输出。（例： 激励采样电路）

差分对用两条线来传输一个差分信号。差分对与单条线两端口网络的作用类似，一端注入信号，另一端接收信号，一样也存在以下参数：

差分插入损耗（Differential Insertion Loss）DDIL，如：SDD21（用SDD是为了与两端口网络区分）。

差分回波损耗（Differential Return Loss）DDRL， 如： SDD12。

差分对虽然抗串扰能力较强，但是差分对之间，差分对与两端口网络之间还是存在串扰，也就存在以下概念：

（差分）近端串扰（Differential Near EndCrosstalk）DDNEXT，参照两端口网络，如：SDD13。

（差分）远端串扰（Differential Far EndCrosstalk）DDFEXT。参照两端口网络，如：SDD23。

电子连接器的常用高速特性参数

1. 特性阻抗（Impedance）例如：在HDMI标准中规定了TMDS（Transition Minimized Differential Signal）Signals Time Domain Impedance(最小化传输差分信号时域阻抗)限值。其参照测试标准为EIA-364-108。

2. 差分远端串扰（DDFEXT） 例如：在HDMI标准中规定了TMDS Signals Time Domain FEXT（最小化传输差分信号时域远端串扰）的限值。其参照测试标准为EIA-364-90。

3. 差分近端串扰（DDNEXT） 例如： pcieCard3.0 标准中规定了Differential Near EndCrosstalk(DDNEXT)的限制。其参照测试标准为EIA-364-90。

4. 差分对内延时差(Intra-Pair Skew) 是指输入差分讯号下，同一对线内，两导线之Single-end Delay的差值(相减)。例如：pcieCard3.0 标准中规定了Intra-Pair Skew限制，为5 ps Max。

5. 插入损耗（Insertion Loss）IL，通常我们说线缆或连接器的插入损耗是指信号流经线缆的衰减，当然这个衰减是越小越好。这里需要特别说明的是，需要特别注意的是：插入损耗用什么来表示，如果用S21表示，那么就不是S21越小越好，而是S21越大越好，S21越大表示信号传输的损耗越小。当插入损耗以S21 DB值表示时，其绝对值越小越好。注意，有的公司的测试报告中直接写出S21 DB值的绝对值，说插入损耗小于多少，判定OK，而不做说明。这时要明白是怎么回事。pcieCard3.0标准中规定了差分插入损耗（Differential Insertion Loss）DDIL的限值，Page 164有如下描述：

说明其插入损耗也是用S21表示。其测试标准参照EIA-364-101

6. 回波损耗（Return Loss） 例如：pcieCard3.0标准中规定了差分回波损耗（Differential ReturnLoss）DDRL的限值。其参照测试标准是EIA-364-108。

7. 传播延迟（Propagation Delay）例如：IEC60603-7-5标准对RJ45 Jack的传播延迟规定为： ≤ 2,5 ns。

8. 衰减（Attenuation） 例如：IEC60603-7-5标准规定RJ45 Jack的Coupling Attenuation的范围。All types: ≥ 35 dBfrom (30 to 100) MHz ， ≥ 75 – 20log(f) dB from (100 to 1 000) MHz where f is the frequency in MHz