TDR مخفف عبارت بازتابسنجی حوزه زمان است. این یک فناوری اندازهگیری از راه دور است که امواج منعکس شده را تجزیه و تحلیل میکند و وضعیت جسم اندازهگیری شده را در موقعیت کنترل از راه دور میآموزد. علاوه بر این، بازتابسنجی حوزه زمان نیز وجود دارد؛ رله تأخیر زمانی؛ ثبت دادههای انتقال عمدتاً در صنعت ارتباطات در مراحل اولیه برای تشخیص موقعیت نقطه شکست کابل ارتباطی استفاده میشود، بنابراین به آن "آشکارساز کابل" نیز گفته میشود. بازتابسنج حوزه زمان یک ابزار الکترونیکی است که از یک بازتابسنج حوزه زمان برای توصیف و تعیین محل خطا در کابلهای فلزی (به عنوان مثال، کابلهای جفت پیچ خورده یا کواکسیال) استفاده میکند. همچنین میتوان از آن برای تعیین محل ناپیوستگیها در کانکتورها، بردهای مدار چاپی یا هر مسیر الکتریکی دیگر استفاده کرد.
رابط کاربری E5071c-tdr میتواند بدون استفاده از مولد کد اضافی، نقشه چشم شبیهسازی شده را تولید کند؛ اگر به نقشه چشم در زمان واقعی نیاز دارید، مولد سیگنال را برای تکمیل اندازهگیری اضافه کنید! E5071C این عملکرد را دارد
مروری بر نظریه انتقال سیگنال
در سالهای اخیر، با بهبود سریع نرخ بیت استانداردهای ارتباطات دیجیتال، به عنوان مثال، سادهترین نرخ بیت USB 3.1 مصرفی حتی به 10 گیگابیت بر ثانیه رسید؛ USB4 به 40 گیگابیت بر ثانیه رسید؛ بهبود نرخ بیت باعث میشود مشکلاتی که هرگز در سیستم دیجیتال سنتی دیده نشده بودند، شروع به ظاهر شدن کنند. مشکلاتی مانند انعکاس و اتلاف میتوانند باعث اعوجاج سیگنال دیجیتال شوند و در نتیجه خطاهای بیتی ایجاد کنند. علاوه بر این، به دلیل کاهش حاشیه زمانی قابل قبول برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه، انحراف زمانبندی در مسیر سیگنال بسیار مهم میشود. موج الکترومغناطیسی تابشی و کوپلینگ تولید شده توسط خازن سرگردان منجر به تداخل شده و باعث میشوند دستگاه به اشتباه کار کند. با کوچکتر و فشردهتر شدن مدارها، این مشکل بیشتر میشود. بدتر از همه، کاهش ولتاژ تغذیه منجر به نسبت سیگنال به نویز پایینتر میشود و دستگاه را بیشتر مستعد نویز میکند.
مختصات عمودی TDR، امپدانس است.
TDR یک موج پلهای را از پورت به مدار تغذیه میکند، اما چرا واحد عمودی TDR ولتاژ نیست بلکه امپدانس است؟ اگر امپدانس است، چرا میتوانید لبه بالارونده را ببینید؟ TDR بر اساس آنالیزور شبکه برداری (VNA) چه اندازهگیریهایی انجام میدهد؟
VNA ابزاری برای اندازهگیری پاسخ فرکانسی قطعه مورد اندازهگیری (DUT) است. هنگام اندازهگیری، یک سیگنال تحریک سینوسی به دستگاه اندازهگیری شده وارد میشود و سپس نتایج اندازهگیری با محاسبه نسبت دامنه برداری بین سیگنال ورودی و سیگنال انتقال (S21) یا سیگنال بازتابی (S11) بدست میآید. ویژگیهای پاسخ فرکانسی دستگاه را میتوان با اسکن سیگنال ورودی در محدوده فرکانس اندازهگیری شده بدست آورد. استفاده از فیلتر میانگذر در گیرنده اندازهگیری میتواند نویز و سیگنال ناخواسته را از نتیجه اندازهگیری حذف کرده و دقت اندازهگیری را بهبود بخشد.
نمودار شماتیک سیگنال ورودی، سیگنال بازتابی و سیگنال انتقالی
پس از بررسی دادهها، مشخص شد که دستگاه TDR دامنه ولتاژ موج بازتاب شده را نرمالسازی کرده و سپس آن را با امپدانس معادلسازی کرده است. ضریب بازتاب ρ برابر با ولتاژ بازتاب شده تقسیم بر ولتاژ ورودی است. بازتاب در جایی رخ میدهد که امپدانس ناپیوسته باشد و ولتاژ بازتاب شده متناسب با اختلاف بین امپدانسها و ولتاژ ورودی متناسب با مجموع امپدانسها باشد. بنابراین فرمول زیر را داریم. از آنجایی که پورت خروجی دستگاه TDR برابر با ۵۰ اهم است، Z0=50 اهم، بنابراین Z را میتوان محاسبه کرد، یعنی منحنی امپدانس TDR با رسم نمودار به دست میآید.
بنابراین، در شکل بالا، امپدانس دیده شده در مرحله اولیه برخورد سیگنال بسیار کوچکتر از ۵۰ اهم است و شیب در امتداد لبه بالا رونده پایدار است، که نشان میدهد امپدانس دیده شده متناسب با مسافت طی شده در طول انتشار رو به جلوی سیگنال است. در طول این دوره، امپدانس تغییر نمیکند. فکر میکنم گفتن اینکه لبه بالا رونده پس از کاهش امپدانس به سمت بالا کشیده شده و در نهایت کند شده است، کمی غیر مستقیم است. در مسیر بعدی امپدانس پایین، شروع به نشان دادن ویژگیهای یک لبه بالا رونده کرده و به افزایش خود ادامه میدهد. و سپس امپدانس از ۵۰ اهم فراتر میرود، بنابراین سیگنال کمی از حد مجاز فراتر میرود، سپس به آرامی برمیگردد و در نهایت در ۵۰ اهم تثبیت میشود و سیگنال به پورت مقابل رسیده است. به طور کلی، ناحیهای که امپدانس در آن افت میکند را میتوان به عنوان ناحیهای با بار خازنی روی زمین در نظر گرفت. ناحیهای که امپدانس در آن ناگهان افزایش مییابد را میتوان به عنوان ناحیهای با یک سلف سری در نظر گرفت.
زمان ارسال: ۱۶ آگوست ۲۰۲۲