使用時域(yù)網絡分析儀進行TDR(時域反射)測量時,需按步驟完成設(shè)備檢查、連接校(xiào)準、參數設置、測量分析等操(cāo)作,以下是詳細流程和要點:
1. 設備檢查與準備
- 確認功能支持:確保設備已啟用時域分析選件(如Keysight E5071C的Option 002),支持頻域到時域轉換(huàn)(IFT)。
- 校準套件準備:準備同軸校準套件(jiàn)(如85052D)或電子校準模塊(如N755xA係列),用於後續校準。
2. 連接被測器件(DUT)
- 端口連接:將DUT(如電纜、PCB走線)通過同軸(zhóu)電纜連接到網(wǎng)絡分析儀的Port 1。
- 端接處理:根據需求對DUT末端進行開路、短路或端接匹配負載(zǎi)(如50Ω)處理。
3. 儀(yí)器參數設置
- 進入時域模式:通(tōng)過菜單選擇【Analysis】>【Time Domain】,進入時域分析界麵。
- 選擇(zé)低通模式:在時域測量模式中選擇低(dī)通模式(Low Pass),適用於階躍響應測(cè)量。
- 設置時間窗口(kǒu):調整Start/Stop Time,確保覆(fù)蓋DUT長度。例如,測量1米電纜時,時間(jiān)窗口可設為0-10ns(電長度約3.3ns)。
- 設置激勵(lì)帶寬:設置最大(dà)頻率(如10GHz)以提高時間分辨(biàn)率,分辨率約為1/(2×帶寬)。
- 選擇響應模式:根據需求選擇階躍響應(Step Response)或脈衝響應(Impulse Response)模式。
4. 校準儀器
- 頻域校準:執行全雙端口(kǒu)校準(SOLT:Short-Open-Load-Thru),並驗證頻(pín)域S參數(如S11)的準確性。
- 時域校準補償(可選):使用(yòng)已知(zhī)良好電纜進(jìn)行參考校準,消除(chú)測試夾具的影響。
5. 進行TDR測量
- 觸發設置:選(xuǎn)擇(zé)內部觸發,無需外部信號。
- 切換測量模(mó)式:切(qiē)換到S11單端口測量模式。
- 觀察時域波(bō)形:通過波形定位阻抗不連(lián)續點(diǎn)。
- 阻抗計算:利用反射係數計(jì)算阻抗,公式為Z=Z0(1+Γ/1−Γ),其中(zhōng)Z0為參考阻抗(默認(rèn)50Ω)。
6. 分析結果
- 識別故障點:
- 正反射峰:阻抗升高(如開路、線寬(kuān)變寬)。
- 負反射峰:阻抗降低(如短路、線寬變窄)。
- 測(cè)量距離:將(jiāng)時間轉換為距離,公式為距離=時間×光速×速率因子/2(速率因子由介質決定,如(rú)FR4 PCB約為0.7)。
- 時域門(mén)控(Gating):使用門功能隔(gé)離特定區域的響應,如去除連接器的影響。
7. 保存與導(dǎo)出數據
- 截圖保存:保存波形圖(tú)像(格式(shì)如PNG/JPG)。
- 數據(jù)導出:導出時域數據(jù)(CSV/TXT格式),用(yòng)於進一(yī)步分析。
8. 常見問題與解決方法(fǎ)
- 波形(xíng)噪聲大:增加平均次數或降低IF帶寬。
- 分(fèn)辨率不足(zú):提高激勵帶寬(需設備(bèi)支持)。
- 校準錯誤(wù):重新校準並檢查連接器清潔度。
- 時間(jiān)窗口截斷:調整Start/Stop Time以覆(fù)蓋DUT全長。
9. 注意事項
- 參考阻抗:根據被測係統調整(如50Ω/75Ω)。
- 電(diàn)纜損耗:長電纜需啟用損耗補償(cháng)(在時域設置中啟用)。
- 階躍響應 vs 脈衝響應:階躍響應更(gèng)直觀,脈衝響應分辨率更高。