Comment importer un fichier de paramètres S dans uSimmics (anciennement QucsStudio) [2026]

uSimmics (anciennement QucsStudio) permet d’intégrer dans la simulation de circuit des fichiers de paramètres S (format Touchstone) issus de mesures réelles ou fournis par les fabricants de composants. Cet article prend l’exemple d’un filtre passe-bas TDK pour expliquer l’ensemble du processus, de l’importation du fichier de paramètres S à l’exécution de la simulation et à la vérification des caractéristiques.

Ce que vous apprendrez
Qu’est-ce que les paramètres S ?
Qu’est-ce que le format Touchstone ?
Composant utilisé dans cet exemple
Étape 1 : Placement du composant S parameter file
Étape 2 : Spécification du fichier de paramètres S
Étape 3 : Création du schéma et configuration des conditions de simulation
Étape 4 : Exécution de la simulation
Vérification et évaluation des résultats de simulation
1. Vérification de S21 (pertes d’insertion)
2. Vérification de S11 (pertes par réflexion)
Remarques importantes
Articles connexes

Ce que vous apprendrez

Le concept fondamental des paramètres S et leurs applications
Ce qu’est le format Touchstone (.s2p, etc.)
La procédure d’importation d’un fichier de paramètres S dans uSimmics
La création du schéma et la configuration des conditions de simulation
L’affichage et l’évaluation des caractéristiques du circuit à partir des résultats de simulation

Qu’est-ce que les paramètres S ?

Les paramètres S (paramètres de diffusion, Scattering Parameters) sont des indicateurs caractérisant le comportement des circuits RF et micro-ondes. Alors que les circuits électriques ordinaires sont analysés en termes de courant et de tension, dans les bandes haute fréquence les signaux se comportent comme des « ondes progressives », et l’analyse par paramètres S basée sur le rapport des ondes réfléchies et transmises est la méthode standard.

Les principaux paramètres S et leur signification :

Paramètre	Nom	Signification
S11	Coefficient de réflexion en entrée	Quantité de signal réfléchi sur le Port 1. Utilisé pour l’évaluation du VSWR des antennes.
S21	Coefficient de transmission direct	Quantité de signal du Port 1 qui se transmet au Port 2. Indique les caractéristiques de gain des filtres et amplificateurs.
S12	Coefficient de transmission inverse	Quantité de signal du Port 2 qui se transmet au Port 1 (isolation).
S22	Coefficient de réflexion en sortie	Quantité de signal réfléchi sur le Port 2.

Qu’est-ce que le format Touchstone ?

Le format Touchstone est un format de fichier texte standard du secteur pour stocker les données de paramètres S. L’extension du fichier indique le nombre de ports :

Extension	Nombre de ports
.s1p	1 port (ex : antenne, condensateur)
.s2p	2 ports (ex : filtre, amplificateur)
.s3p	3 ports
.s4p	4 ports (ex : balun, coupleur hybride)

Les fichiers de paramètres S sont générés par mesure avec un analyseur de réseau vectoriel (VNA) ou par calcul avec un simulateur de circuit. De nombreux fabricants de composants électroniques (TDK, Murata, AVX, etc.) fournissent des fichiers de paramètres S pour leurs composants haute fréquence sur leur site Web officiel.

Composant utilisé dans cet exemple

Cet article utilise le filtre passe-bas TDK DEA070787LT-4002A1 comme exemple. Le fichier de paramètres S est téléchargeable depuis la page produit TDK via les outils de support technique. Le nom de fichier est dea070787lt-4002a1.s2p (fichier Touchstone 2 ports).

Étape 1 : Placement du composant S parameter file

Lancez uSimmics (anciennement QucsStudio) et créez un nouveau schéma.
Dans le panneau de composants à gauche, sélectionnez l’onglet Components.
Cliquez sur la catégorie system components pour la développer.
Sélectionnez le composant S parameter file dans la liste.
Faites-le glisser dans l’éditeur de schémas ou cliquez pour le placer.

Étape 2 : Spécification du fichier de paramètres S

Double-cliquez sur le composant S parameter file placé.
La fenêtre des propriétés s’ouvre.
Cliquez sur le bouton Browse.
Dans la boîte de dialogue de sélection de fichier, sélectionnez le fichier .s2p téléchargé (dea070787lt-4002a1.s2p).
Dans la section Ports, vérifiez que le nombre de ports est bien 2. Modifiez cette valeur pour les composants à plus ou moins de 2 ports.
Cliquez sur Apply pour appliquer les paramètres.

L’association du fichier de paramètres S dans uSimmics (anciennement QucsStudio) est maintenant terminée.

Étape 3 : Création du schéma et configuration des conditions de simulation

3-1. Placement de la source de signal

Depuis le menu Sources, sélectionnez Power Source et placez-le sur le schéma.
Laissez l’impédance de la source à 50 Ω (valeur par défaut).

3-2. Connexion du circuit

Connectez la sortie Port 1 de la source de signal à l’entrée Port 1 (borne d’entrée) du composant S parameter file.
Connectez la sortie Port 2 (borne de sortie) du composant S parameter file à une résistance de terminaison ou au circuit suivant.
Connectez une masse (GND) à chaque composant.

3-3. Placement de la simulation de paramètres S

Depuis le menu Simulations, sélectionnez S-parameter simulation et placez-le sur le schéma.
Double-cliquez sur le composant de simulation et configurez les paramètres suivants :

Paramètre	Valeur	Remarque
Type de graphe	Logarithmique	L’échelle logarithmique est adaptée pour couvrir une large plage de fréquences.
Fréquence de début	100 MHz	Définir en dessous de la fréquence de fonctionnement minimale du composant.
Fréquence de fin	10 GHz	Définir en tenant compte de la fréquence de fonctionnement maximale du composant.
Nombre de points	201	Environ 10 points par décade est une résolution fréquentielle de référence.

Étape 4 : Exécution de la simulation

Dans le menu, sélectionnez Simulate → Simulate, ou cliquez sur l’icône engrenage en haut à droite.
Si une boîte de dialogue de sauvegarde s’affiche, enregistrez avec un nom de fichier approprié dans le dossier du projet.
La simulation s’exécute et les résultats s’affichent automatiquement.

Vérification et évaluation des résultats de simulation

Après la simulation, évaluez les résultats selon les points suivants :

Vérification de S21 (pertes d’insertion)

Bande passante : Vérifiez que S21 est proche de 0 dB et plat.
Bande atténuée : Vérifiez que S21 diminue (s’atténue) suffisamment au-delà de la fréquence cible.
Fréquence de coupure : Identifiez la fréquence à laquelle S21 atteint −3 dB.

Vérification de S11 (pertes par réflexion)

Vérifiez que S11 est faible (−15 dB ou moins) dans la bande passante. Cela indique peu de réflexion côté entrée et une bonne adaptation.

Remarques importantes

Vérifiez que les données dans le fichier de paramètres S couvrent bien la plage de fréquences effectivement utilisée. Les résultats de simulation en dehors de la plage de fréquences du fichier sont des extrapolations et leur précision n’est pas garantie.
Les paramètres S sont mesurés dans des conditions spécifiques (température, tension de polarisation, etc.). Si les conditions d’utilisation réelles sont différentes, il faut utiliser un fichier de paramètres S correspondant à ces conditions.
Les paramètres S basés sur des données mesurées sont également efficaces pour vérifier les écarts entre les valeurs théoriques et les valeurs mesurées du circuit conçu.