TDR es el acrónimo de Reflectometría en el Dominio del Tiempo. Se trata de una tecnología de medición remota que analiza las ondas reflejadas y registra el estado del objeto medido en la posición de control remoto. Además, existen la reflectometría en el dominio del tiempo, el relé de retardo y el Registro de Datos de Transmisión (TDDR), que se utiliza principalmente en la industria de las comunicaciones en las primeras etapas para detectar la posición del punto de ruptura del cable de comunicación, por lo que también se denomina "detector de cable". 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 del E5071c-tdr permite generar un mapa ocular simulado sin usar un generador de código adicional. Si necesita un mapa ocular en tiempo real, añada un generador de señales para completar la medición. El E5071C cuenta con esta función.
Descripción general de la teoría de transmisión de señales
En los últimos años, con la rápida mejora de la tasa de bits de los estándares de comunicación digital, por ejemplo, la tasa de bits del USB 3.1 de consumo más simple incluso alcanzó los 10 Gbps; USB4 obtiene 40 Gbps; La mejora de la tasa de bits hace que comiencen a aparecer los problemas nunca antes vistos en el sistema digital tradicional. Problemas como la reflexión y la pérdida pueden causar distorsión de la señal digital, lo que resulta en errores de bit; Además, debido a la disminución del margen de tiempo aceptable para garantizar el correcto funcionamiento del dispositivo, la desviación de tiempo en la ruta de la señal se vuelve muy importante. La onda electromagnética de radiación y el acoplamiento producido por la capacitancia parásita provocarán diafonía y harán que el dispositivo funcione mal. A medida que los circuitos se hacen más pequeños y compactos, esto se convierte en un problema más grave; Para empeorar las cosas, una reducción en la tensión de alimentación resultará en una menor relación señal-ruido, lo que hará que el dispositivo sea más susceptible al ruido;
La coordenada vertical del TDR es la impedancia
El TDR envía una onda escalonada desde el puerto al circuito, pero ¿por qué la unidad vertical del TDR no es voltaje, sino impedancia? Si es impedancia, ¿por qué se puede ver el flanco ascendente? ¿Qué mediciones realiza el TDR con el Analizador Vectorial de Redes (VNA)?
El analizador de redes vectoriales (VNA) es un instrumento que mide la respuesta en frecuencia del componente a medir (DUT). Durante la medición, se introduce una señal de excitación sinusoidal en el dispositivo a medir, y los resultados se obtienen calculando la relación de amplitud vectorial entre la señal de entrada y la señal de transmisión (S21) o la señal reflejada (S11). Las características de la respuesta en frecuencia del dispositivo se pueden obtener escaneando la señal de entrada en el rango de frecuencia medido. El uso de un filtro paso banda en el receptor de medición permite eliminar el ruido y las señales no deseadas del resultado de la medición y mejorar la precisión de la misma.
Diagrama esquemático de la señal de entrada, señal reflejada y señal de transmisión.
Tras verificar los datos, se descubrió que el instrumento TDR normalizó la amplitud de voltaje de la onda reflejada y la calculó como equivalente a la impedancia. El coeficiente de reflexión ρ es igual al voltaje reflejado dividido entre el voltaje de entrada. La reflexión se produce cuando 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. Por lo tanto, se obtiene la siguiente fórmula: dado que el puerto de salida del instrumento TDR es de 50 ohmios, Z0 = 50 ohmios, se puede calcular Z, es decir, la curva de impedancia del TDR obtenida mediante el gráfico.
Por lo tanto, en la figura anterior, la impedancia observada en la etapa incidente inicial 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 directa de la señal. Durante este período, la impedancia no cambia. Se podría decir que el flanco ascendente se absorbe tras la reducción de impedancia y finalmente se ralentiza. En la trayectoria posterior de baja impedancia, comienza a mostrar las características de un flanco ascendente y continúa aumentando. Luego, la impedancia supera los 50 ohmios, por lo que la señal sobrepasa ligeramente el límite superior, luego regresa lentamente y finalmente se estabiliza en 50 ohmios, alcanzando así el puerto opuesto. En general, la región donde la impedancia disminuye se puede considerar como una carga capacitiva en tierra. La región donde la impedancia aumenta repentinamente se puede considerar como una bobina en serie.
Hora de publicación: 16 de agosto de 2022
