信号是传输能量的，能量是守恒的，信号反射的能量和信号入射的能量就是传输能量之和，，用电压幅值进行表示，也就是说返回损耗和插入损耗之和等于1，S参数的幅值是在0~1之间，相关公式如下：
返回损耗不高于-20 dB，也就是信号反射能量为0.1，根据上述公式得出插入损耗为-0.041 dB。
下图为有损传输线的返回损耗和插入损耗，计算出的数值是＜1。
在实际工作中，针对插入损耗会有指标量化，比如-6 dB，-3.5dB等。假如没有插入损耗的指标，经常会纠结S11的反射量是多少比较合适，如果S11能做到-20dB，就可以默认这个设计符合要求，因为其对应的插入损耗也会很小。
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S11和S21在幅值存在换算关系，从仿真得出的波形来看，S11和S21会存在共振的现象，而且周期很一致。这里面除了前面所说的反射问题，还有传输线线长引起的时延有关，当然这个时延和叠层的介质有关。
以此推导得出共振频点：
随着频率的增加，往返的相移会在0°~180°之间呈周期性变化，反射的幅值也在最大值和最小值之间呈周期性变化。传输线时延是1/2波长的时候，反射的幅值为最小值；传输线时延是1/4波长的时候，反射的幅值为最大值。S21的情况与S11正好相反。
在实际的产品设计中，因为拓扑的结构的复杂性，传输线阻抗不同造成的反射不同，这种共振特性不是很明显，如下图：
S11返回损耗
S11包含的就是反射信息，可以通过端接一个阻抗，查看S11的曲线的情况：
通过S参数可以估算这个无源参数的阻抗，相关公式如下：
但需要注意的是，这种估算会存在误差。
以源端和端口电压来推导无源参数的阻抗更为精准。
S参数还可以通过TDR的仿真，来查看无源参数的阻抗信息，这也是实际工作中常用的一种方法。
阻抗失配造成的反射，会导致返回损耗的波动，而过大的返回损耗将会影响插入损耗。通常来说，端口阻抗和元器件阻抗使用的都是默认的50 ohm。
S21插入损耗
S21包含两个信息：信号的衰减和时延。
信号衰减常见的公式就是：
频率单位为GHz，长度单位为inch
S21的衰减和传输线的长度和材料有关，还有信号速率有关。
时延的信息体现在相位上，S21的相位情况和S11正好相反，输入信号的负值开始，向下到-180°，再回到180°，典型的锯齿形状。
除了上面的相关公式，体现S21相关的还有一个公式：
前面是幅值的衰减，后面是信号的时延。
总结
通过这样的展示，更多是想让大家搞清楚，S11和S21相互之间的关系，以及在产品设计中，S参数的相关数据体现的是哪些信息，以及这些信息如何影响信号质量。