3. Dwuwrotnik i jego macierze [Z], [Y] i [A]

3.6. Macierz rozproszenia wielowrotnika

Macierz rozproszenia można w analogiczny co dla dwuwrotnika sposób zdefiniować dla wielowrotnika.

Rys.7.29. Oznaczenie płaszczyzn odniesienia i amplitud fal we wrotach N-wrotnika.    


Dla pokazanego na rys.7.29. N-wrotnika określono w N prowadnicach prowadzących do obszaru ich połączenia: 
•    N płaszczyzn odniesienia: T1, T2,...TN
•    N unormowanych, zespolonych amplitud fal padających a1, a2,...aN,
•    N unormowanych, zespolonych amplitud fal odbiegających b1, b2,...b3.
Amplitudy fal padających tworzą kolumnową macierz [a], amplitudy fal odbitych tworzą macierz kolumnową [b]. Obie macierze połączone są zależnością [b] = [S][a] , definiującą kwadratową macierz rozproszenia N-wrotnika:

  

\begin{bmatrix} \mathrm{b_1}\\ \mathrm{b_2}\\ ...\\ \mathrm{b_N} \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} \mathrm{S_{11}} & \mathrm{S_{12}} & ... &\mathrm{S_{1N}} \\ \mathrm{S_{21}} & \mathrm{S_{22}} & ... &\mathrm{S_{2N}}\\ ...& ...& ... &... \\ \mathrm{S_{N1}} & \mathrm{S_{N2}} & ... &\mathrm{S_{NN}} \end{bmatrix};

(7-63)  

Liczba zespolonych współczynników macierzy [S] N-wrotnika równa jest N2, co oznacza 2N2 niezależnych parametrów N-wrotnika. 
Gdy N-wrotnik jest odwracalny jego transmitancje są parami równe sobie: 

  

\mathrm{S_{ik}=S_{ki}};

(7-64)  

i wtedy liczba niezależnych parametrów wynosi tylko N(N+1). Gdy dodatkowo przyjmiemy warunek bezstratności liczba niezależnych parametrów maleje do N(N+1)/2.