TDR เป็นตัวย่อสำหรับ Reflectometry โดเมนเวลา เป็นเทคโนโลยีการวัดระยะไกลที่วิเคราะห์คลื่นสะท้อนและเรียนรู้สถานะของวัตถุที่วัดได้ที่ตำแหน่งรีโมทคอนโทรล นอกจากนี้ยังมีการวัดการสะท้อนกลับของโดเมนเวลา รีเลย์หน่วงเวลา; การลงทะเบียนข้อมูลการส่งข้อมูลส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมการสื่อสารในระยะเริ่มต้นเพื่อตรวจจับตำแหน่งเบรกพอยต์ของสายเคเบิลสื่อสาร ดังนั้นจึงถูกเรียกว่า "เครื่องตรวจจับสายเคเบิล" เครื่องวัดการสะท้อนแสงแบบโดเมนเวลาเป็นเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เครื่องวัดการสะท้อนแสงแบบโดเมนเวลาเพื่อระบุลักษณะและระบุตำแหน่งข้อบกพร่องในสายเคเบิลโลหะ (เช่น สายคู่ตีเกลียวหรือสายโคแอกเชียล) นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อระบุตำแหน่งความไม่ต่อเนื่องในขั้วต่อ แผงวงจรพิมพ์ หรือเส้นทางไฟฟ้าอื่นๆ
ส่วนต่อประสานผู้ใช้ E5071c-tdr สามารถสร้างแผนที่ตาจำลองโดยไม่ต้องใช้ตัวสร้างโค้ดเพิ่มเติม หากคุณต้องการแผนที่ตาแบบเรียลไทม์ ให้เพิ่มเครื่องกำเนิดสัญญาณเพื่อทำการวัดให้เสร็จสมบูรณ์! E5071C มีฟังก์ชันนี้
ภาพรวมของทฤษฎีการส่งสัญญาณ
ในปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงอัตราบิตของมาตรฐานการสื่อสารดิจิทัลอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น อัตราบิต USB 3.1 สำหรับผู้บริโภคที่ง่ายที่สุดถึง 10Gbps; USB4 รับ 40Gbps; การปรับปรุงอัตราบิตทำให้ปัญหาที่ไม่เคยพบเห็นในระบบดิจิทัลแบบเดิมเริ่มปรากฏขึ้น ปัญหาเช่นการสะท้อนและการสูญเสียอาจทำให้สัญญาณดิจิทัลผิดเพี้ยน ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดบิต นอกจากนี้ เนื่องจากระยะเวลาที่ยอมรับได้ลดลงเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้อง การเบี่ยงเบนของเวลาในเส้นทางสัญญาณจึงมีความสำคัญมาก คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการมีเพศสัมพันธ์ที่เกิดจากความจุจรจัดจะนำไปสู่การครอสทอล์คและทำให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติ เมื่อวงจรมีขนาดเล็กลงและแน่นขึ้น สิ่งนี้จะกลายเป็นปัญหามากขึ้น ที่แย่ไปกว่านั้นคือ การลดแรงดันไฟฟ้าลงจะส่งผลให้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนลดลง ทำให้อุปกรณ์ไวต่อสัญญาณรบกวนมากขึ้น
พิกัดแนวตั้งของ TDR คืออิมพีแดนซ์
TDR ป้อนคลื่นสเต็ปจากพอร์ตไปยังวงจร แต่เหตุใดหน่วยแนวตั้งของ TDR จึงไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า แต่เป็นอิมพีแดนซ์ ถ้าเป็นอิมพีแดนซ์ ทำไมคุณถึงเห็นขอบขาขึ้น? TDR ที่ใช้ Vector Network Analyzer (VNA) ทำการวัดอะไรบ้าง
VNA เป็นเครื่องมือในการวัดการตอบสนองความถี่ของส่วนที่วัด (DUT) เมื่อทำการวัด สัญญาณกระตุ้นไซนัสจะถูกป้อนเข้าไปในอุปกรณ์ที่วัด จากนั้นจะได้ผลลัพธ์การวัดโดยการคำนวณอัตราส่วนแอมพลิจูดของเวกเตอร์ระหว่างสัญญาณอินพุตและสัญญาณส่ง (S21) หรือสัญญาณสะท้อน (S11) สามารถรับลักษณะการตอบสนองความถี่ของอุปกรณ์ได้โดยการสแกนสัญญาณอินพุตในช่วงความถี่ที่วัดได้ การใช้ตัวกรองแบนด์พาสในเครื่องรับการวัดสามารถขจัดสัญญาณรบกวนและสัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ออกจากผลการวัด และปรับปรุงความแม่นยำในการวัด
แผนผังของสัญญาณอินพุต สัญญาณสะท้อน และสัญญาณการส่ง
หลังจากตรวจสอบข้อมูลแล้ว ฝ่ายไอทีพบว่าเครื่องมือของ TDR ทำให้แอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าของคลื่นสะท้อนกลับเป็นมาตรฐาน จากนั้นจึงเทียบเท่ากับอิมพีแดนซ์ ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน ρ เท่ากับแรงดันไฟฟ้าสะท้อนหารด้วยแรงดันไฟฟ้าขาเข้า การสะท้อนกลับเกิดขึ้นเมื่ออิมพีแดนซ์ไม่ต่อเนื่อง และแรงดันไฟฟ้าที่สะท้อนกลับเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างระหว่างอิมพีแดนซ์ และแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นสัดส่วนกับผลรวมของอิมพีแดนซ์ ดังนั้นเราจึงได้สูตรต่อไปนี้ เนื่องจากพอร์ตเอาต์พุตของอุปกรณ์ TDR คือ 50 โอห์ม Z0=50 โอห์ม ดังนั้นจึงสามารถคำนวณ Z ได้ นั่นคือกราฟอิมพีแดนซ์ของ TDR ที่ได้รับจากพล็อต
ดังนั้นในรูปด้านบน อิมพีแดนซ์ที่เห็นในระยะเหตุการณ์เริ่มต้นของสัญญาณจะน้อยกว่า 50 โอห์มมาก และความชันคงที่ตามแนวขอบขาขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าอิมพีแดนซ์ที่เห็นนั้นเป็นสัดส่วนกับระยะทางที่เคลื่อนที่ระหว่างการแพร่กระจายไปข้างหน้า ของสัญญาณ ในช่วงเวลานี้ อิมพีแดนซ์จะไม่เปลี่ยนแปลง ฉันคิดว่ามันค่อนข้างเป็นวงเวียนที่จะบอกว่ามันถือว่าขอบที่เพิ่มขึ้นถูกดูดขึ้นหลังจากการลดอิมพีแดนซ์ และในที่สุดก็ช้าลง ในเส้นทางต่อมาที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ มันเริ่มแสดงลักษณะของขอบที่เพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แล้วอิมพีแดนซ์ไปมากกว่า 50 โอห์ม สัญญาณเลยโอเวอร์ไปหน่อย แล้วค่อยกลับมา และสุดท้ายก็เสถียรที่ 50 โอห์ม แล้วสัญญาณก็ไปถึงพอร์ตฝั่งตรงข้ามแล้ว โดยทั่วไปบริเวณที่อิมพีแดนซ์ลดลงอาจถือได้ว่าเป็นโหลดแบบคาปาซิทีฟบนพื้นดิน บริเวณที่ความต้านทานเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันสามารถคิดได้ว่ามีตัวเหนี่ยวนำต่ออนุกรม
เวลาโพสต์: 16 ส.ค.-2022
