TDR (рефлектометрия во временной области) – это аббревиатура от Time-Domain Reflectometry (рефлектометрия во временной области). Это технология дистанционного измерения, которая анализирует отраженные волны и определяет состояние измеряемого объекта на удаленном пункте управления. Кроме того, существует рефлектометрия во временной области; реле с задержкой времени; регистр передачи данных, который в основном используется в отрасли связи на ранней стадии для обнаружения места обрыва кабеля связи, поэтому его также называют «кабельным детектором». Рефлектометр во временной области – это электронный прибор, который использует рефлектометр для определения характеристик и локализации неисправностей металлических кабелей (например, витой пары или коаксиальных кабелей). Он также может использоваться для обнаружения разрывов в разъемах, печатных платах или любых других электрических цепях.
Пользовательский интерфейс E5071c-tdr позволяет генерировать смоделированную карту глаза без использования дополнительного генератора кода. Если вам нужна карта глаза в реальном времени, добавьте генератор сигналов для завершения измерений! E5071C поддерживает эту функцию.
Обзор теории передачи сигналов
В последние годы, с быстрым улучшением скорости передачи данных стандартов цифровой связи, например, самый простой потребительский USB 3.1 скорость передачи данных даже достигла 10 Гбит/с; USB4 получает 40 Гбит/с; Улучшение скорости передачи данных приводит к проблемам, которые никогда не наблюдались в традиционных цифровых системах, начинают появляться. Такие проблемы, как отражение и потери, могут вызвать искажение цифрового сигнала, что приводит к битовым ошибкам; Кроме того, из-за уменьшения приемлемого запаса времени для обеспечения правильной работы устройства, отклонение синхронизации на пути сигнала становится очень важным. Излучение электромагнитной волны и связь, создаваемая паразитной емкостью, приведут к перекрестным помехам и заставят устройство работать неправильно. По мере того, как схемы становятся меньше и плотнее, это становится все большей проблемой; Что еще хуже, снижение напряжения питания приведет к снижению отношения сигнал/шум, что делает устройство более восприимчивым к шуму;
Вертикальная координата TDR – это импеданс
TDR подаёт ступенчатый сигнал из порта в схему, но почему вертикальная единица измерения TDR — не напряжение, а импеданс? Если это импеданс, почему виден нарастающий фронт? Какие измерения TDR выполняет на основе векторного анализатора цепей (VNA)?
Векторные цепные анализаторы (ВАЦ) – это прибор для измерения частотной характеристики измеряемого устройства (ИУ). При измерении на вход устройства подается синусоидальный возбуждающий сигнал, а результаты измерения получаются путем вычисления отношения амплитуд векторов входного сигнала к амплитуде переданного сигнала (S21) или отраженного сигнала (S11). Частотная характеристика устройства может быть получена путем сканирования входного сигнала в измеряемом диапазоне частот. Использование полосового фильтра в измерительном приемнике позволяет устранить шумы и нежелательные сигналы из результата измерения и повысить его точность.
Принципиальная схема входного сигнала, отраженного сигнала и передаваемого сигнала
После проверки данных было обнаружено, что прибор TDR нормализовал амплитуду напряжения отражённой волны, а затем приравнял её к импедансу. Коэффициент отражения ρ равен отражённому напряжению, делённому на входное напряжение. Отражение происходит там, где импеданс разрывается, и отражённое напряжение пропорционально разнице импедансов, а входное напряжение пропорционально сумме импедансов. Таким образом, мы имеем следующую формулу. Поскольку выходной порт прибора TDR составляет 50 Ом, Z0 = 50 Ом, поэтому можно рассчитать Z, то есть построить кривую импеданса TDR.
Таким образом, на представленном выше рисунке импеданс на начальном этапе падения сигнала значительно меньше 50 Ом, а наклон вдоль нарастающего фронта стабилен, что указывает на то, что наблюдаемый импеданс пропорционален расстоянию, пройденному сигналом при прямом распространении. В течение этого периода импеданс не меняется. Думаю, было бы несколько окольным путём утверждать, что нарастающий фронт был «втянут» после снижения импеданса и, наконец, замедлился. На последующем участке с низким импедансом он начал проявлять характеристики нарастающего фронта и продолжал расти. Затем импеданс превышает 50 Ом, поэтому сигнал немного «выскакивает», затем медленно возвращается и, наконец, стабилизируется на уровне 50 Ом, достигая противоположного порта. В общем случае, область, где импеданс падает, можно рассматривать как ёмкостную нагрузку на землю. Область, где импеданс резко возрастает, можно рассматривать как последовательно включённую катушку индуктивности.
Время публикации: 16 августа 2022 г.
