Saçılma parametreleri

Saçılma parametreleri veya S parametreleri (bir saçılma matrisi veya S matrisinin elemanları), sürekli hâlde elektrik sinyalleri ile uyarılmakta olan lineer elektrik devrelerinin davranışlarını tanımlayan parametreler. S parametreleri elektrik mühendisliği, elektronik mühendisliği, haberleşme sistemleri ve özellikle mikrodalga mühendisliğinde kullanılır.
S parametreleri benzer amaçlı parametrelerden oluşan bir ailenin üyesidir. Bu aileden diğer örnekler Y parametreleri, Z parametreleri, H parametreleri, T parametreleri ve ABCD parametreleri olarak sıralanabilir. S parametreleri, lineer devrenin davranışını karakterize etmek için, diğer örneklerden farklı olarak, açık veya kısa devre durumları yerine uygun yük durumunu kullanır.
Devre elemanlarının (endüktans, kondansatör, direnç), kazanç, geriye dönüş kaybı, gerilim duran dalga oranı, yansıma katsayısı ve kuvvetlendirici kararlılığı gibi birçok elektriksel özelliği, S parametreleri kullanılarak ifade edilebilir. Saçılma terimi, RF'ten daha çok optik mühendisliğinde kullanılır; bir düzlem elektromagnetik dalga engelle karşılaştığında veya farklı dielektrik ortamlar arasında geçiş yaptığında görülen etkiyi tanımlar. S parametleri bağlamında ise saçılma, bir iletim hattında ilerlemekte olan akım ve gerilimin, hattın bir devreyle kesintiye uğraması sonucu karşılaştıkları süreksizlikten etkilenmesi ifade edilir. Bu durum dalganın, hattın karakteristik empedansından farklı büyüklükte bir empedansla karşılaşmasına eşdeğerdir.
S parametreleri bütün frekanslarda geçerli olsa da, daha çok sinyal güç ve enerjisinin, akım ve gerilimlerden daha kolay hesaplandığı, radyo frekansı (RF) ve mikrodalga frekanslarında çalışan devrelerde kullanılır. S parametreleri frekansa bağlı değerlerdir. Bu sebeple verilen herhangi bir S parametresi değeri için, karakteristik empedans ve sistem empedansının yanında, parametrenin ölçüldüğü frekans değeri de belirtilmelidir.
S parametreleri kolaylıkla matris formunda yazılabilir ve üzerinde matris cebiri kuralları uygulanabilir.

Resiprokluk

Bir devre pasif ve sadece resiprok malzemelerden oluşmuşsa resiprok olarak tanımlanır. Zayıflatıcılar, kabllar, dağıtıcı ve birleştiriciler bu tür yapılara örnek verilebilir. Resiprokluk halinde S_{mn} = S_{nm}\, olur; başka bir ifadeyle S parametreleri matrisi transpozuna eşittir. Magnetik kutuplanmış ferrit gibi resiprok olmayan malzemeler içeren devreler ise resiprok olamaz. Resiprok olmayan devrelere başka bir örnek de kuvvetlendiricilerdir.

Kayıpsız devreler

Üzerinde hiç güç kaybı olmayan devreler kayıpsız olarak tanımlanır. Bu devreler için \Sigma\left|a_n\right|^2 = \Sigma\left|b_n\right|^2\, yazılır. Tüm kapılardan giren güçlerin toplamı, tüm kapılardan yansıyan güçlerin toplamına eşit olacaktır. Bu durumda S matrisi üniterdir. Yani (S)^H (S) = (I)\, yazılabilir; burada (S)^H\, (S)\,'in eşlenik transpozu ve (I)\, birim matristir.

Kayıplı devreler

Kapılarından giren güçlerin toplamı, yansıyan güçlerin toplamından küçük yapılar kayıplı devrelerdir. Devre üzerinde güç harcanır; \Sigma\left|a_n\right|^2 \ne \Sigma\left|b_n\right|^2\, eşitsizliği vardır. Bu durumda \Sigma\left|a_n\right|^2 > \Sigma\left|b_n\right|^2\,, ve (I) - (S)^H (S)\, ifadesi pozitif tanımlıdır.