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RIGOL技術(shù)站:3分鐘玩轉(zhuǎn)FDR與TDR 技術(shù)


  來源: 普源精電RIGOL 時間:2020-07-28 編輯:清風
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當一個工程師準備測量一條傳輸線上各處阻抗值時,以及檢查傳輸線特征在時間域或距離域中的不連續(xù)性時,一般可以有 2種技術(shù)供選擇:TDR(時域反射測量技術(shù))和FDR(頻域反射測量技術(shù))。



TDR與FDR技術(shù)有何區(qū)別呢?今天就由“RIGOL技術(shù)站”為您講述,TDR與FDR技術(shù)的差別及優(yōu)化。


1、TDR技術(shù)


時域反射測量技術(shù)(TDR)是在20世紀60年代初引入的,采用與一維雷達探測目標距離相似的工作原理:用寬帶發(fā)射機,把一個快速階躍或沖擊激勵信號發(fā)送到被測傳輸線,當該傳輸線上存在故障點或阻抗不連續(xù)點時,部分或全部激勵信號便會被反射回寬帶接收機(即測試儀表)。通過測量入射電壓與反射電壓之比,便能計算出傳輸線上該點處的阻抗值,同時可以確定阻抗不連續(xù)性的性質(zhì)(電容性或電感性)。另外,這個故障或阻抗不連續(xù)點的位置則可以通過計算反射信號在傳輸線上的傳播時間,再乘以信號沿著傳輸線傳播的速度換算得出。


圖1:TDR工作原理


2、FDR技術(shù)


頻域反射測量技術(shù)(FDR)是在20世紀70年代后期發(fā)展起來的,工作原理如下圖所示:通過掃頻信號,得到傳輸線在一段頻率范圍內(nèi)的反射系數(shù),然后對此作IFFT操作,得到時域信息。通過電磁波在被測件內(nèi)的傳播速度,將時域信息換算成距離信息;同時,運用被測件的單位距離的衰減參數(shù)來補償傳播損耗。


圖2:FDR工作原理



TDR與FDR技術(shù)的區(qū)別


TDR和FDR技術(shù)在實際中都有大量的應(yīng)用,各有特點,主要異同點如下表所示:


表1:TDR與FDR對比

1、分  辨  率


TDR測量結(jié)果在空間上的分辨率與采樣速率有關(guān),采樣速率FS越高,故障分辨率將越細:


其中電磁波傳播速度因子,在常見介質(zhì)中的數(shù)值是: 聚乙烯介質(zhì)為 0.66,聚四氟乙烯介質(zhì)為 0.7。FDR 測量結(jié)果的分辨率取決于掃頻范圍,掃頻范圍越大,故障分辨率將越細:


同軸線分辨率公式:


波導(dǎo)分辨率公式:

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