¿Cómo medir la antena S21?

En una red de dos puertos, S21 es el número complejo que describe la ganancia de potencia lineal de la red. (es un poco al revés: S2 es salida , S1 es entrada ).

Es un número complejo porque se usa para caracterizar los cambios de magnitud y fase en la entrada. Hay un número de ganancia diferente para cada frecuencia de interés porque, en general, la ganancia y la fase varían con la frecuencia.

Una sola antena es en general una red de un puerto. Por lo tanto, no tiene un Puerto 2. Entonces, S21 no tiene sentido.

Sin embargo, creo que su confusión se debe al hecho de que muchos instrumentos SOLO pueden medir S21. (adelante) En ese caso, a menudo se usa un puente de reflexión para medir la potencia reflejada. En realidad, utiliza la medición de potencia directa S21 (sí, se conecta a los puertos 1 y 2) para determinar el valor de "S11" en un TERCER puerto (entonces, en realidad S33).

Estos puentes enrutan hábilmente toda la energía de S1 a S3. También enruta inteligentemente toda la energía reflejada que regresa de S3 a S2. Entonces, S33, que es realmente el "S11" del puerto S3, es, debido al enrutamiento inteligente, solo S21. ¡Y S21 es lo único que podemos medir fácilmente!

En resumen: un puente de reflexión le permite usar S21 para encontrar "S11" en su tercer puerto.

Una antena es un dispositivo de un solo puerto, por lo que solo hay un parámetro S11. Si hay más de una antena (como dos antenas TX y RX diferentes), solo S12 y S21 aparecerán en la imagen, es decir, acoplamiento de antena o matriz de aislamiento de antena. Esto se puede medir utilizando dos puertos de VNA.