S-parameter → impedance · v1.5.0

把 S 参数
换算成阻抗。

Z= Z0 (1 + S)1 − S

单端口、二端口都能算:给对端一个终端,拿到输入 / 输出阻抗。 指哪打哪的频率查询、Smith 圆图、2D / 3D 曲线与等效电路, 最后写出一份 CST 能直接读的 MDF。

平台
Windows 10 / 11
界面
中 · 繁 · EN
许可
MIT
联网
不需要
Smith 圆图按 50 Ω 归一化 悬停读数 · 可拖动 Marker

01 — interactive

先真的算一次

下面所有数字都在你的浏览器里算完,不发送到任何服务器。拖滑块,观察阻抗点在圆图上怎么走。

Ω

演示只覆盖单端口 S11;桌面端还支持二端口与对端终端(匹配 / 开路 / 短路 / 自定义)。

SMITH · 50 Ω Γ = 0.36
Zin 50.0 + j0.0 Ω
|Γ|0.00
∠Γ0.0°
VSWR1.00
回波损耗−∞ dB
串联等效 @ 2.4 GHz
Rs = 50 Ω · Xs = 0 Ω
纯阻性负载,无电抗分量

Zin = Z₀ (1 + S11) / (1 − S11) · 电阻与电抗随频率变化时,桌面版会自动换算工程单位并给出串 / 并联、共轭等效电路。

02 — features

够用的功能,写在明面上

每一项都能在发布版本的界面上点到,没有藏在说明之外的东西。

01

输入不挑格式

CSV、Excel(.xlsx/.xlsm)、Touchstone V1.0(.sp/.s1p/.s2p)直接读;剪贴板里粘路径、粘贴 Touchstone 文本或 Excel 表格都能识别,文件也可以直接拖进窗口。

  • .csv
  • .xlsx
  • .s2p
  • 拖放
  • Ctrl+Shift+V
02

指哪打哪的频率

查询任意频率:非数据点线性插值,超出范围取最近端点,不会给你一个假的零。

03

重新归一化

文件里的参考阻抗与界面 Z₀ 不一致时,先自动重新归一化 S 参数再换算。

04

三个视图,一个数据源

2D 分开画实部与虚部,Smith 圆图看反射系数轨迹,3D 用频率 / 实部 / 虚部三个轴。三个视图都支持悬停读复数阻抗、曲线显隐、框选放大与平移。

2DSmith3D
05

等效电路

串联、并联、共轭串联、共轭并联四种等效,自动给出 L / C 与 Q。

06

MDF 输出

固定文件名 Output-yyyy-MM-dd_HH-mm-ss.mdf,落在同级 Outputs 目录。

07

带日志的桌面程序

每次启动在 log/ 生成运行日志,记录操作、换算与异常堆栈,出问题能查。

[22:35:06] load fixture.s2p · 402 points · Z0 ref 50 Ω
[22:35:07] query 2.400 GHz · linear interp
[22:35:07] write Output-2026-10-22_22-35-06.mdf
08

三语界面与完整手册

简体中文、繁体中文、English 随时切换,立即重建界面并保留已加载的数据。关于页内含版本历史、免责声明与面向 EXE 用户的 Markdown 帮助手册。

简体中文繁體中文EnglishMarkdown 手册

03 — the math

它就是这几行公式

没有黑箱。下面是程序内部实际使用的换算关系。

单端口
Z = Z0 · (1 + S) / (1 − S)

把反射系数直接映射成复阻抗。S 越接近 +1,阻抗越接近开路;越接近 −1,越接近短路。

二端口 · 输入
Γin = S11 + S12 S21 ΓL1 − S22 ΓL

再把 Γin 代回单端口公式得到 Zin。默认 ΓL = 0(对端匹配);开路取 +1,短路取 −1。

二端口 · 输出
Γout = S22 + S12 S21 ΓS1 − S11 ΓS

把源端看作终端即可。程序对两个方向做同一套计算,所以输入和输出阻抗永远自洽。

等效电路 · ω = 2πf
串联Rs = Re Z, Xs = Im Z
并联Rp = |Z|² / Re Z, Xp = |Z|² / Im Z
元件L = X / ω, C = −1 / (ωX)
品质因数Q = |Xs| / Rs

04 — input / output

喂它什么,它还你什么

支持的输入列序约定
类型扩展名顺序
CSV / Excel.csv .xlsx .xlsm单端口 3 列;二端口 9 列,S11 S12 S21 S22
Touchstone V1.0.sp .s1p .s2p二端口按标准 S11 S21 S12 S22
剪贴板—路径 / Touchstone 文本 / CSV / TSV
拖放任意受支持多个文件时载入第一个可读的

表格第一列默认按 Hz 解析,也可以在界面里改;表头写了 Frequency(GHz) 会按表头走。

Outputs/Output-2026-10-22_22-35-06.mdf
BEGIN Impedance

% Frequency(real) Impedance1(complex)
1000000000.0 80.9867961185 -234.729413334

END

二端口时多两列:Impedance2(complex) 的实部与虚部。非有限值写成 inf 或 nan,不静默丢点。

05 — get it

三种拿法

推荐用 GitHub Actions 的构建产物,或从 Releases 下载打包好的 zip。

  1. A

    GitHub Actions(推荐)

    打开仓库 → Actions → 最近一次 build-windows → 下载最下方的 Artifacts 压缩包,解压后运行 StoZ.exe。

  2. B

    Releases

    下载 StoZ-v1.5.0-win64.zip,解压到普通用户目录再双击。程序不需要安装 Python,也不会联网。

  3. C

    从源码运行

    Windows 10/11 + Python 3.10 以上(推荐 3.12),tkinter 随官方安装包自带。

    pip install -r requirements.txt
    python StoZ.py

它不做什么

  • 不直接支持 Y / Z / H / G 参数,只认 S 参数。
  • Excel 只读活动工作表;旧版 .xls 请先另存为 .xlsx。
  • 输出目录不可写时改写到用户目录下的 StoZ/Outputs。
  • 面向 Windows,界面用 tkinter,绘图用 matplotlib。