初學者請教，天線的mutual coupling 中的s12代表是什么意思

在phased array antennas（by hansen）第七章（mutual coupling）中寫到： patch 的 coupling 就是 s21 
這個s21 是代表什么意思呢？ 
 
我在一本雷達書中看到 s 是散射矩陣的意思，這個s21 是發(fā)射Horizontal收Vertical的值，或是發(fā)Vertical收到Horizontal的值。 
可是我又記得微波工程中的 網(wǎng)絡也有散射矩陣s21 的定義，這個 21代表port（端口的意思）。 
我有些混淆，為什么散射矩陣會有不用的定義。那么mutual coupling 中的s21到底是什么意思呢？ 
 
也希望有高人告訴我mutual coupling 的物理意思，是兩個極化間的干擾呢，還是天線單元間的干擾呢，還是其他的干擾？ 
 
十分感謝！ 

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s21 是端口的意思，我找到答案了 
這個s21是越大好呢，還是越小好呢？

網(wǎng)友回復:

S21越小代表耦合越小，越大代表耦合越大，耦合式很難分析的，因此一般會盡量使得耦合越小越好，但是不可避免

網(wǎng)友回復:

S21在你要的頻段內(nèi)越深越好

網(wǎng)友回復:

S21在二端口網(wǎng)絡里應該是表示端口2匹配時，端口1到端口2的正向傳輸系數(shù)吧，應該是越大越好了 
 
 
以二端口網(wǎng)絡為例，如單根傳輸線，共有四個S參數(shù)：S11，S12，S21，S22，對于互易網(wǎng)絡有S12＝S21，對于對稱網(wǎng)絡有S11＝S22，對于無耗網(wǎng)絡，有S11*S11+S21*S21＝1，即網(wǎng)絡不消耗任何能量，從端口1輸入的能量不是被反射回端口1就是傳輸?shù)蕉丝?上了。在高速電路設計中用到的微帶線或帶狀線，都有參考平面，為不對稱結構（但平行雙導線就是對稱結構），所以S11不等于S22，但滿足互易條件，總是有S12＝S21。假設Port1為信號輸入端口，Port2為信號輸出端口，則我們關心的S參數(shù)有兩個：S11和S21，S11表示回波損耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，這個值越小越好，一般建議S11<0.1，即－20dB，S21表示插入損耗，也就是有多少能量被傳輸?shù)侥康亩耍≒ort2）了，這個值越大越好，理想值是1，即0dB，越大傳輸?shù)男�率越高，一般建議S21>0.7，即－3dB，如果網(wǎng)絡是無耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以滿足S21>0.7的要求，但通常的傳輸線是有耗的，尤其在GHz以上，損耗很顯著，即使在Port1上沒有反射，經(jīng)過長距離的傳輸線后，S21的值就會變得很小，表示能量在傳輸過程中還沒到達目的地，就已經(jīng)消耗在路上了。 
 
    對于由2根或以上的傳輸線組成的網(wǎng)絡，還會有傳輸線間的互參數(shù)，可以理解為近端串擾系數(shù)、遠端串擾系統(tǒng)，注意在奇模激勵和偶模激勵下的S參數(shù)值不同。 
 
需要說明的是，S參數(shù)表示的是全頻段的信息，由于傳輸線的帶寬限制，一般在高頻的衰減比較大，S參數(shù)的指標只要在由信號的邊緣速率表示的EMI發(fā)射帶寬范圍內(nèi)滿足要求就可以了。 
 
 
　回波損耗，反射系數(shù)，電壓駐波比, S11這幾個參數(shù)在射頻微波應用中經(jīng)常會碰到, 他們各自的含義如下: 
 
回波損耗(Return Loss):  入射功率/反射功率, 為dB數(shù)值 
反射系數(shù)(Г):  反射電壓/入射電壓, 為標量 
電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹電壓/波節(jié)電壓 
S參數(shù): S12為反向傳輸系數(shù)，也就是隔離。S21為正向傳輸系數(shù)，也就是增益。S11為輸入反射系數(shù)，也就是輸入回波損耗，S22為輸出反射系數(shù)，也就是輸出回波損耗。 
 
 
四者的關系： 
VSWR=(1+Г)/(1-Г)            (1) 
S11=20lg(Г)                      (2) 
RL=-S11                           (3) 
 
 
以上各參數(shù)的定義與測量都有一個前提，就是其它各端口都要匹配。這些參數(shù)的共同點：他們都是描述阻抗匹配好壞程度的參數(shù)。其中，S11實際上就是反射系數(shù)Г，只不過它特指一個網(wǎng)絡1號端口的反射系數(shù)。反射系數(shù)描述的是入射電壓和反射電壓之間的比值，而回波損耗是從功率的角度來看待問題。而電壓駐波的原始定義與傳輸線有關，將兩個網(wǎng)絡連接在一起，雖然我們能計算出連接之后的電壓駐波比的值，但實際上如果這里沒有傳輸線，根本不會存在駐波。我們實際上可以認為電壓駐波比實際上是反射系數(shù)的另一種表達方式，至于用哪一個參數(shù)來進行描述，取決于怎樣方便，以及習慣如何。 

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