一、导言
在串行数据链路剖析和评测运用的高速通讯环境中，需求应用程序，在实时示波器的实时波形上履行建模、丈量和仿真。针对从被测器材中收集波形运用的测验丈量夹具和仪器，这些应用程序被设置成答应用户加载电路模型。图1显现了这种链路的方框图实例。
图1. 能够运用S参数建模的串行数据链路体系示意图。
S参数模型一般用于这些体系中。本文评论了S参数级联触及的问题，介绍了一种避免假信号以及典型零填充插补或许引起的刺进额定脉冲的算法。
二、S参数丈量
在运用VNA或矢量网络剖析仪丈量一个S参数集时，会在一个端口上放一个正弦波入射信号。为取得反射系数，将丈量反射的正弦波起伏和相位。一切其它端口有必要运用参阅阻抗端接。反射信号与入射信号之比标明为S11、S22、S33……直到端口总数。对多个频率，完结这一操作。对传输项，如某些装备中的S21，将在端口1上放一个正弦波，在端口2上进行丈量，反射信号与入射信号之比变成S21。对耦合项和其它传输项，将选用端口到端口丈量的一切其它组合。这适用于选用参阅阻抗端接的一切其它端口，参阅阻抗一般为50欧姆。这要求进行丈量时，在一切反射和传输安稳后，正弦波要保持安稳状况。
也能够运用TDR阶跃产生器、时域反射计或时域传输TDT，在时域中丈量和核算S参数。阶跃中包括一起应用到被测器材的一切关怀的频率。与扫频正弦丈量比较，较低的SNR与TDR/TDT有关。这主要在较高频率上，阶跃信号具有起伏较小的谐波。
频率距离和时刻呼应周期：
被测S参数数据的频率距离决议着样点数量，直到体系模型环境中标明时域波形的所需采样率。频率距离越小，样点数量越多，S参数集掩盖的距离越长。假如频率距离太大，得到的时刻距离太短、呼应还未能安稳，那么就会产生假信号。这会导致时域信号被反转到不正确的方位。频域起伏呼应表现是正确的，但频域相位呼应还会显现产生了假信号。确守时刻距离的公式如下：
其间：T是S参数集掩盖的时刻距离，Δf是频率距离。这种倒数联系标明，掩盖的距离T越长，Δf越小。这会导致频率分辨率愈加精密，从而导致频域样点数量进步，直到所需的采样率频率。
参数fs标明采样率。掩盖DC直到fs规模的频域样点数量等于核算IFFT取得时域呼应时的时域样点数。因而，在采样率一守时，Δf越小，时刻距离越长。
级联S参数和假信号：
S参数模块级联是串行数据链路仿真和剖析环境中的一项要害操作。为了了解触及的多个问题，看一下图5所示的级联，其间3个模块级联在一起。每个模块中的模型用电缆长度为1.69 m的一个S参数集标明。为核算体系测验点的传递函，必需把多个级联的模块组合成一个模块。3个模块中，每一个模块的S参数相同。别的，咱们假定转化届时域中的每个S参数集在时域中全面安稳。
假如没有要用S参数插补，那么最终级联的S参数集掩盖的时刻距离T将与每一个模块相同。因而，假如3个级联模块的总推迟大于各个模块掩盖的时刻距离，那么将产生假信号。在时域中，假信号会导致脉冲呼应特性产生在过错的时刻方位，其时序或许会倒置。这源于时域中的相位假信号，其间相位矢量每次旋转时会有不到两个样点。
级联S参数实例：
为更具体地阐明问题，看一下有损耗的、均匀的1.69 m电缆的2端口S参数模型，其间在电路仿真器上产生了40欧姆的特性阻抗。距离在50 MHz直到25GHz的S参数被保存到一个文件中。依据公式(1)，这个距离对应的时刻距离为20 ns。
图2. Z0特性阻抗为40欧姆的1.69 m电缆示意图。
图3. 单个1.69 m电缆模型的s11和s21 S参数图。起伏(dB)对频率(GHz)。
上面显现了这个模型2端口S参数集的频响图。留意，S21在25 GHz时的衰减约为-6 dB。因而，假如这样三条均匀的电缆级联起来，得到的衰减在25 GHz时为-18 dB。
现在，咱们把S参数矢量改换届时域，如下面图4所示。这要创立从内奎斯特到采样率的频谱的复共轭部分，运用从DC直到1/2采样率时内奎斯特值的S参数数据完结，然后核算IFFT。2端口S参数的时域版别将标明为t11、t12、t21和t22。
