搜索
TDR测试仪简介TDR工作原理TDR仪器在电线电缆测量中的应用TDR仪器使用时的注意事项第一部分TDR工作原理TDR仪器时域反射模式原理TDR=TimeDomainReflectometry原理:信号在某一传输路径传送，当传输路径中发生阻抗发生变化时，一部分信号会被反射,另一部分信号会继续延传输路径传输；TDR是通过测试反射波的电压幅度，从而计算出阻抗的变化；同时，只要测量出反射点到发射点的时间值，就可计算出传输路径中各点对应的阻抗值。TDR仪器的基本构成TDR系统主要由阶跃信号源及高速采样头组成；其中,阶跃信号源的上升时间决定分辨阻抗不连续点的能力；高速采样头决定阻抗变化位置的准确性。如何计算阻抗值从以上公式可知，由于入射电压为已知，故只要测量出反射点的电压值，就可计算出反射系数ρ值；而仪器的输出阻抗Z0一般都是已知,这样就可以计算出反射点的阻抗值Z值。如何计算阻抗变化点的位置TDR可测量出反射点的传输延时，由传输延时值可计算出反射点的位置：V=信号在介质中的传输速度T=TDR仪器上读取到的延时值C=光速ε=介质常数TDR经典的三个模型1.开路(OPEN)模型TDR经典三个模型2.短路(Short)模型TDR经典的三个模型3.匹配负载(Load)模型电压与时间变化示意图反射系统与时间变化示意图阻抗与时间变化示意图TDR测量阻抗不连续点示意图TDR仪器时域传模式原理TDT=TimeDomainTransmission原理:信号通过近端采样头发出信号，利用另外一个采样头在远端获取并测量电压脉冲值；TDT与TDR最大的区别是：其一，TDT必须采用两个采样头；其二，TDT信号走过的路径是TDR信号的一半；第二部分TDR在电线电缆测量中的应用TDR測量內容特性阻抗(Impedance)延時(Delay)延時差(Skew)串音(Crosstalk)上升时间(Rise-Time)特性阻抗(Impedance)1.差模阻抗(DifferentialModeImpedance)2.共模阻抗(CommonModeImpedance)3.单模阻抗(SingleEndedModeImpedance)特性阻抗(Impedance)Delay是电信号从发送端到测量端所用的时间可采用TDR及TDT两种模式进行测试DUTInOutDelay延時(Delay)Skew是指信號在不同传输链路间的延时差異，分為对间延时差（Inter-PairSkew)和对内延时差(Intra-PairSkew)。可采用TDR及TDT两种模式测试。DUTDelayInOutInOutSkew延時差(Skew)串音一般分为近端串音及远端串音两种；采用TDT模式进行测试；为防止多重反射产生信号干扰，在测试串音时必须加上终端匹配电阻。串音(Crosstalk)采样头(OUT)采样头(IN)采样头(IN)LoadRiseTime一般是指信号上升沿10%~90%区间的时间值。采用TDT模式進行測試.RiseTime上升时间(Rise-Time)0190%10%影响测试结果的因素诸多因素会影响到测试结果：TDR系統的上升时间，采样头的性能，连接线与测试治具的性能，链路中的多重反射和测试中使用的参考阻抗精度等等.第三部分TDR仪器使用时的注意事项TDR測量時应注意的问题选择测试类型上升时间的设置静电及TDR模块的保护TDR测试类型的设置1.选择TDR或TDT模式;2.设置差分或其他模式;3.设置合适的上升时间(Rise-Time);4.有效的校验方式及方法；*实线为理想值，虚线为实测值TDR仪器中上升时间的意义TDR仪器中上升时间的意义如果TDR系统分辨率不足,间隔小或间隔紧密的不连续点可能平滑成一个小小的畸变，這不但会隐藏某些不连续点，而且还会导致测试的不准确；完整的系统上升时间应该包括：TDR采样头产生脉冲的上升时间及及连接线测试治具等综合上升時間.诸多因素影响TDR系统分辨待测对象的间隔紧密不连续点的能力；而TDR测量时阶跃脉冲的上升时间是最重要的；1.一般情况下，我们希望TDR系统有一个非常快的上升时间以提供更好的测试分辨率，但在某些特定的情况下，极快的上升时间会给出误导性结果；2.国际标准规范中都会明确测试时所需的上升时间；如USB3.0200ps；DP130ps；HDMI200ps等等.3.不同的仪器供应商都有不同的方法来设置上升时间；设置合适的上升时间静电及TDR模块的保护1.静电产生的原因1)移动物品时会产生静电；2)摩擦物品时会产生静电；*人体可以储存高达35000V的静电;静电及TDR模块的保护1.静电产生的原因1)移动物品时会产生静电；2)摩擦物品时会产生静电；*人体可以储存高达35000V的静电;EOS=ExtendedOverStress增強式过载低电压EOS现象对TDR模块的损坏TDR采样头损坏前后对比静电及TDR模块的保护1.正规可靠的测试室设计；2.合理有效的接地；3.实验室合适的温度和湿度；4.合理有效的等离子风机；5.静电只能有效的预防而无法完全消除；1.由于TDR采样头无保护电路,故输入电压仅仅3V就可超出其设计极限，从而损坏采样头，而大多数静电都已大大超出在此范围;2.TDR测试平台上人员及物品的移动都会产生大量的静电;3.静电保护可以有效地减少高电压静电的出现，但仍会残余部分静电，而此类无法完全释放的静电又很容易累积,从而产生EOS过劳损坏的情况；重复多次的低电压EOS是大多数TDR采样模块损坏的最大原因。小结Angilent86100A实物图TEKTDS8000实物图TEK11801C实物图謝謝!