時域和頻域就像孿生兄弟一樣，經(jīng)常在測試測量領域同時出現(xiàn)，可謂是工程師們分析問題和解決問題的兩大法寶。所以，在某些測試場景中，如果有時域信息的護法，咱們就能從時頻域兩個維度，對被測件有更完整的認知，從而找到解決問題的root cause。然而，射頻工程師在使用矢量網(wǎng)絡分析儀時，往往習慣于在頻域維度進行測量和分析，忽略了時域這個強有力的幫手。

網(wǎng)分中的 TDR 功能，正是這樣一個 YYDS

什么是 TDR？

時域反射測量（TDR）在射頻工程師中被廣泛使用。它是一種測試技術(shù)，工作原理類似于雷達。它發(fā)送真實的沖擊激勵或階躍激勵信號去測試DUT，通過入射波和反射波計算出時域反射系數(shù)，再對反射系數(shù)進行分析和處理，最終得到DUT的失配點、斷點、時域阻抗等參數(shù)，如圖1。

圖1 兩個瑕疵的開路PCB Trace反射路徑

時域反射計或示波器時域分析功能就是傳統(tǒng)的測量 TDR 的專用儀表。它們是測量數(shù)字或信號完整性的好幫手。然而，無法直接測量頻率響應的局限性也顯而易見。

網(wǎng)分 TDR 功能的特點

與之相對，矢量網(wǎng)絡分析儀(VNA)是用于表征射頻和微波器件的強大儀器。它通常在頻域內(nèi)操作，測量 S 參數(shù)（反射和傳輸系數(shù)）。然而網(wǎng)分也可用于時域分析，它的TDR功能實現(xiàn)方式是對DUT發(fā)送掃頻連續(xù)波，網(wǎng)分的參考接收機和測量接收機分別測試入射波和反射波，并計算出DUT頻域反射系數(shù)，系統(tǒng)再將頻域反射系數(shù)進行逆傅里葉變換得到時域結(jié)果。

下面以一個實例說明網(wǎng)分TDR功能究竟神奇在哪里。如圖2所示，被測件為射頻Cable，測試參數(shù)為回損S11。S11期望結(jié)果為-45dB左右，但實測結(jié)果為0dB左右，很明顯射頻Cable某處斷了，但是只靠頻域數(shù)據(jù)無法找出斷點在何處，這就是頻域測試和分析的局限性。

圖2 射頻Cable 頻域?qū)崪y結(jié)果與預期值

這時候網(wǎng)分TDR時域分析就可以出馬了，網(wǎng)分TDR功能就像經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生，手持手術(shù)刀精準定位直達病灶。如圖3所示，如果加入TDR功能，我們就可以通過出現(xiàn)異常的時間來推算Cable斷路的具體位置d，從而更快捷的解決問題。

圖3 TDR功能下的射頻Cable測量結(jié)果

網(wǎng)分 TDR 功能的優(yōu)勢

1) 網(wǎng)分可以在指定頻段內(nèi)掃描，從而適合工作頻率有限制的DUT，如濾波器

2) 網(wǎng)分的超外差窄帶接收機可以測到更加微弱的信號，提高了測量動態(tài)范圍

3) 強大的數(shù)據(jù)處理及分析能力，為測試提供更大的靈活性

網(wǎng)分TDR功能不僅可以進行時域阻抗、時域反射系數(shù)、眼圖、上升時間、Skew等參數(shù)測試，或進行斷點查找和失配分析，還可以在單端口網(wǎng)分測插損、天線OTA測試消除多重反射、高速線纜信號完整性測試等場景下發(fā)揮重要作用。

羅德與施瓦茨業(yè)務涵蓋測試測量、技術(shù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡與網(wǎng)絡安全，致力于打造一個更加安全、互聯(lián)的世界。成立90 年來，羅德與施瓦茨作為全球科技集團，通過發(fā)展尖端技術(shù)，不斷突破技術(shù)界限。公司領先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶，助其獲得數(shù)字技術(shù)領導力。羅德與施瓦茨總部位于德國慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內(nèi)獨立、長期、可持續(xù)地開展業(yè)務。

審核編輯：湯梓紅