TDR – це абревіатура від «рефлектометрія в часовій області». Це технологія дистанційного вимірювання, яка аналізує відбиті хвилі та вивчає стан вимірюваного об'єкта в точці дистанційного керування. Крім того, існує рефлектометрія в часовій області, реле з часовою затримкою та регістр передачі даних, що в основному використовується в галузі зв'язку на ранніх стадіях для виявлення положення точки розриву комунікаційного кабелю, тому його також називають «детектором кабелю». Рефлектометр у часовій області – це електронний прилад, який використовує рефлектометр у часовій області для характеристики та локалізації несправностей у металевих кабелях (наприклад, вита пара або коаксіальні кабелі). Його також можна використовувати для локалізації розривів у роз'ємах, друкованих платах або будь-яких інших електричних шляхах.
Інтерфейс користувача E5071c-tdr може генерувати імітацію карти ока без використання додаткового генератора коду; якщо вам потрібна карта ока в режимі реального часу, додайте генератор сигналів для завершення вимірювання! E5071C має таку функцію.
Огляд теорії передачі сигналів
В останні роки, зі швидким покращенням бітрейту цифрових стандартів зв'язку, наприклад, найпростіший споживчий бітрейт USB 3.1 досяг навіть 10 Гбіт/с; USB4 досягає 40 Гбіт/с; покращення бітрейту призводить до проблем, яких ніколи не було в традиційних цифрових системах. Такі проблеми, як відбиття та втрати, можуть спричинити спотворення цифрового сигналу, що призводить до бітових помилок; Крім того, через зменшення допустимого запасу часу для забезпечення правильної роботи пристрою, відхилення синхронізації в сигнальному тракті стає дуже важливим. Випромінювання електромагнітної хвилі та зв'язок, що утворюються розсіювальною ємністю, призведуть до перехресних перешкод і зроблять пристрій неправильною роботою. Зі зменшенням розмірів та щільністю схем це стає більш серйозною проблемою; що ще гірше, зниження напруги живлення призведе до зниження співвідношення сигнал/шум, що зробить пристрій більш вразливим до шуму;
Вертикальна координата TDR - це імпеданс
TDR подає ступінчасту хвилю з порту на схему, але чому вертикальна одиниця TDR не напруга, а імпеданс? Якщо це імпеданс, чому видно наростаючий фронт? Які вимірювання виконує TDR на основі векторного аналізатора ланцюгів (VNA)?
VNA – це прилад для вимірювання частотної характеристики вимірюваного пристрою (DUT). Під час вимірювання на вимірюваний пристрій подається синусоїдальний сигнал збудження, а потім результати вимірювання отримують шляхом обчислення векторного амплітудного співвідношення між вхідним сигналом і сигналом передачі (S21) або відбитим сигналом (S11). Характеристики частотної характеристики пристрою можна отримати шляхом сканування вхідного сигналу в діапазоні вимірюваних частот. Використання смугового фільтра у вимірювальному приймачі може видалити шум і небажаний сигнал з результату вимірювання та підвищити точність вимірювання.
Принципова діаграма вхідного сигналу, відбитого сигналу та сигналу передачі
Після перевірки даних було виявлено, що прилад TDR нормалізував амплітуду напруги відбитої хвилі, а потім еквівалентував її імпедансу. Коефіцієнт відбиття ρ дорівнює відбитій напрузі, поділеній на вхідну напругу; Відбиття відбувається там, де імпеданс є переривчастим, а відбита назад напруга пропорційна різниці між імпедансами, а вхідна напруга пропорційна сумі імпедансів. Отже, ми маємо наступну формулу. Оскільки вихідний порт приладу TDR становить 50 Ом, Z0=50 Ом, тому Z можна розрахувати, тобто криву імпедансу TDR отримати за допомогою графіка.
Отже, на наведеному вище рисунку імпеданс, що спостерігається на початковій стадії падіння сигналу, значно менший за 50 Ом, а нахил стабільний вздовж наростаючого фронту, що вказує на те, що імпеданс пропорційний відстані, пройденій під час поширення сигналу вперед. Протягом цього періоду імпеданс не змінюється. Я думаю, що буде дещо неточно стверджувати, що вважається, що наростаючий фронт підсмоктується після зменшення імпедансу і зрештою сповільнюється. На наступному шляху низького імпедансу він починає демонструвати характеристики наростаючого фронту і продовжує зростати. А потім імпеданс перевищує 50 Ом, тому сигнал трохи перевищує допустиме значення, потім повільно повертається і, нарешті, стабілізується на рівні 50 Ом, і сигнал досягає протилежного порту. Загалом, область, де імпеданс падає, можна вважати такою, що має ємнісне навантаження на землю. Область, де імпеданс раптово зростає, можна вважати такою, що має послідовно з'єднану індуктивність.
Час публікації: 16 серпня 2022 р.
