TDR to akronim od reflektometrii w dziedzinie czasu. Jest to zdalna technologia pomiarowa, która analizuje fale odbite i określa stan mierzonego obiektu w zdalnym punkcie sterowania. Ponadto istnieje reflektometria w dziedzinie czasu (Time-delay relay) oraz rejestr danych transmisyjnych (Transmit Data Register). Jest ona wykorzystywana głównie we wczesnej fazie przemysłu telekomunikacyjnego do wykrywania punktów przerwania kabla komunikacyjnego, dlatego nazywana jest również „detektorem kabli”. Reflektometr w dziedzinie czasu to urządzenie elektroniczne, które wykorzystuje reflektometr w dziedzinie czasu do charakteryzowania i lokalizowania uszkodzeń w kablach metalowych (na przykład skrętkach lub kablach koncentrycznych). Może być również używany do lokalizowania nieciągłości w złączach, płytkach drukowanych lub innych ścieżkach elektrycznych.
Interfejs użytkownika E5071c-tdr może generować symulowaną mapę oka bez użycia dodatkowego generatora kodu. Jeśli potrzebujesz mapy oka w czasie rzeczywistym, dodaj generator sygnału, aby ukończyć pomiar! E5071C posiada tę funkcję.
Przegląd teorii transmisji sygnału
W ostatnich latach, wraz z szybką poprawą przepływności standardów komunikacji cyfrowej, na przykład, najprostszy konsumencki USB 3.1 osiągnął nawet 10 Gb/s; USB4 osiąga 40 Gb/s; Poprawa przepływności sprawia, że zaczynają pojawiać się problemy, których nigdy nie widziano w tradycyjnym systemie cyfrowym. Problemy takie jak odbicia i straty mogą powodować zniekształcenia sygnału cyfrowego, skutkujące błędami bitowymi; Ponadto, ze względu na zmniejszenie dopuszczalnego marginesu czasu, aby zapewnić prawidłowe działanie urządzenia, odchylenie czasowe w ścieżce sygnału staje się bardzo ważne. Fala elektromagnetyczna promieniowania i sprzężenie wytwarzane przez pojemność błądzącą doprowadzą do przesłuchu i sprawią, że urządzenie będzie działać nieprawidłowo. W miarę jak obwody stają się mniejsze i ciaśniejsze, staje się to większym problemem; Co gorsza, zmniejszenie napięcia zasilania spowoduje niższy stosunek sygnału do szumu, czyniąc urządzenie bardziej podatnym na szum;
Współrzędną pionową TDR jest impedancja
TDR podaje falę schodkową z portu do obwodu, ale dlaczego jednostką pionową TDR nie jest napięcie, a impedancja? Jeśli jest to impedancja, dlaczego widać zbocze narastające? Jakie pomiary wykonuje TDR oparty na wektorowym analizatorze sieci (VNA)?
VNA to przyrząd do pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej mierzonego elementu (DUT). Podczas pomiaru do mierzonego elementu doprowadzany jest sinusoidalny sygnał wzbudzenia, a wyniki pomiaru uzyskuje się poprzez obliczenie stosunku amplitudy wektora między sygnałem wejściowym a sygnałem transmisyjnym (S21) lub sygnałem odbitym (S11). Charakterystykę odpowiedzi częstotliwościowej urządzenia można uzyskać poprzez skanowanie sygnału wejściowego w mierzonym zakresie częstotliwości. Zastosowanie filtru pasmowo-przepustowego w odbiorniku pomiarowym pozwala na usunięcie szumów i niepożądanych sygnałów z wyników pomiaru oraz poprawę dokładności pomiaru.
Schematyczny diagram sygnału wejściowego, sygnału odbitego i sygnału transmisyjnego
Po sprawdzeniu danych stwierdzono, że przyrząd TDR normalizuje amplitudę napięcia fali odbitej, a następnie przyrównuje ją do impedancji. Współczynnik odbicia ρ jest równy napięciu odbitemu podzielonemu przez napięcie wejściowe. Odbicie występuje, gdy impedancja jest nieciągła, a napięcie odbite jest proporcjonalne do różnicy impedancji, a napięcie wejściowe jest proporcjonalne do sumy impedancji. W związku z tym otrzymujemy następujący wzór. Ponieważ port wyjściowy przyrządu TDR ma 50 omów, Z0 = 50 omów, można obliczyć Z, czyli krzywą impedancji TDR uzyskaną z wykresu.
Zatem na powyższym rysunku impedancja widoczna w początkowej fazie sygnału jest znacznie mniejsza niż 50 omów, a nachylenie jest stabilne wzdłuż zbocza narastającego, co wskazuje, że widoczna impedancja jest proporcjonalna do odległości przebytej podczas propagacji sygnału w przód. W tym okresie impedancja się nie zmienia. Myślę, że dość pośrednio można by wnioskować, że zbocze narastające zostało wchłonięte po zmniejszeniu impedancji i ostatecznie spowolnione. Na kolejnym odcinku niskiej impedancji zaczęło ono wykazywać cechy zbocza narastającego i nadal rosło. Następnie impedancja przekracza 50 omów, więc sygnał nieznacznie przeskakuje, następnie powoli powraca i ostatecznie stabilizuje się na poziomie 50 omów, a sygnał dociera do przeciwległego portu. Ogólnie rzecz biorąc, obszar, w którym impedancja spada, można traktować jako obciążenie pojemnościowe masy. Obszar, w którym impedancja nagle wzrasta, można traktować jako szeregowo połączony induktor.
Czas publikacji: 16-08-2022
