TDR es el acrónimo de Reflectometría en el Dominio del Tiempo. Es una tecnología de medición remota que analiza las ondas reflejadas y determina el estado del objeto medido en la posición de control remoto. Además, existe la reflectometría en el dominio del tiempo; el relé de retardo de tiempo; el Registro de Datos de Transmisión se utiliza principalmente en la industria de las comunicaciones en la etapa inicial para detectar la posición del punto de ruptura del cable de comunicación, por lo que también se le llama "detector de cables". Un reflectómetro en el dominio del tiempo es un instrumento electrónico que utiliza un reflectómetro en el dominio del tiempo para caracterizar y localizar fallas en cables metálicos (por ejemplo, cables de par trenzado o coaxiales). También se puede utilizar para localizar discontinuidades en conectores, placas de circuito impreso o cualquier otra ruta eléctrica.
La interfaz de usuario E5071c-tdr puede generar un mapa de ojo simulado sin necesidad de un generador de código adicional; si necesita un mapa de ojo en tiempo real, añada un generador de señales para completar la medición. El E5071C dispone de esta función.
Descripción general de la teoría de la transmisión de señales
En los últimos años, con la rápida mejora de la velocidad de bits de los estándares de comunicación digital, por ejemplo, la velocidad de bits del USB 3.1 más simple para el consumidor llegó a los 10 Gbps; USB4 alcanza los 40 Gbps; la mejora de la velocidad de bits hace que comiencen a aparecer problemas nunca antes vistos en los sistemas digitales tradicionales. Problemas como la reflexión y la pérdida pueden causar distorsión de la señal digital, lo que resulta en errores de bits; además, debido a la disminución del margen de tiempo aceptable para garantizar el correcto funcionamiento del dispositivo, la desviación de temporización en la ruta de la señal se vuelve muy importante. La radiación de ondas electromagnéticas y el acoplamiento producido por la capacitancia parásita provocarán diafonía y harán que el dispositivo funcione incorrectamente. A medida que los circuitos se vuelven más pequeños y compactos, esto se convierte en un problema mayor; para empeorar las cosas, una reducción en el voltaje de alimentación dará como resultado una menor relación señal/ruido, lo que hace que el dispositivo sea más susceptible al ruido;
La coordenada vertical de TDR es la impedancia
El TDR envía una onda escalón desde el puerto al circuito, pero ¿por qué la unidad vertical del TDR no es voltaje sino impedancia? Si es impedancia, ¿por qué se observa el flanco ascendente? ¿Qué mediciones realiza el TDR con un analizador de redes vectoriales (VNA)?
El analizador vectorial de redes (VNA) es un instrumento para medir la respuesta en frecuencia de la pieza medida (DUT). Durante la medición, se introduce una señal de excitación sinusoidal en el dispositivo, y los resultados se obtienen calculando la relación de amplitud vectorial entre la señal de entrada y la señal transmitida (S21) o la señal reflejada (S11). Las características de respuesta en frecuencia del dispositivo se obtienen escaneando la señal de entrada en el rango de frecuencia medido. El uso de un filtro de paso de banda en el receptor de medición permite eliminar el ruido y las señales no deseadas del resultado de la medición, mejorando así la precisión.
Diagrama esquemático de la señal de entrada, la señal reflejada y la señal de transmisión.
Después de revisar los datos, se encontró que el instrumento TDR normalizaba la amplitud de voltaje de la onda reflejada y luego la igualaba a la impedancia. El coeficiente de reflexión ρ es igual al voltaje reflejado dividido por el voltaje de entrada; la reflexión ocurre donde la impedancia es discontinua, y el voltaje reflejado es proporcional a la diferencia entre las impedancias, y el voltaje de entrada es proporcional a la suma de las impedancias. Entonces tenemos la siguiente fórmula. Dado que el puerto de salida del instrumento TDR es de 50 ohmios, Z0=50 ohmios, por lo que Z se puede calcular, es decir, la curva de impedancia del TDR obtenida mediante la gráfica.
Por lo tanto, en la figura anterior, la impedancia observada en la etapa inicial de incidencia de la señal es mucho menor que 50 ohmios, y la pendiente es estable a lo largo del flanco ascendente, lo que indica que la impedancia observada es proporcional a la distancia recorrida durante la propagación hacia adelante de la señal. Durante este período, la impedancia no cambia. Creo que es un poco indirecto decir que se considera como si el flanco ascendente fuera absorbido después de la reducción de impedancia, y finalmente se ralentizara. En el camino subsiguiente de baja impedancia, comenzó a mostrar las características de un flanco ascendente y continuó aumentando. Y luego la impedancia pasa por encima de 50 ohmios, por lo que la señal sobrepasa un poco, luego regresa lentamente y finalmente se estabiliza en 50 ohmios, y la señal ha llegado al puerto opuesto. En general, la región donde la impedancia cae puede considerarse como si tuviera una carga capacitiva en tierra. La región donde la impedancia aumenta repentinamente puede considerarse como si tuviera un inductor en serie.
Fecha de publicación: 16 de agosto de 2022
