答案:
能,且是時域網(wǎng)絡(luò)分析儀(TD-NA)的核心功能之一。其通過時域反射測量(TDR)技術(shù),可精準定位并量化傳輸線、PCB、連接器、線纜等系統(tǒng)中因結(jié)構(gòu)/材料突變導(dǎo)致的阻抗不連續(xù)點,為高速信號完整性分析、故障診斷及EMC設(shè)計提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。
階躍脈沖注入:TD-NA向被測器件(DUT)注入高速階躍信號(典型上升時間<35ps,對應(yīng)頻域帶寬>10GHz),信號沿傳輸線傳播。
反射波捕獲:當(dāng)信號遇到阻抗變化點(如Z?→Z?),部分能量反射回儀器。反射系數(shù)(Γ)由阻抗差決定:
時域波形重建:儀器通過采集反射信號的時延(t)和幅度(V_ref),結(jié)合已知的信號傳播速度(v),計算阻抗不連續(xù)點的位置(d)和阻抗值(Z):
(Z?為傳輸線特性阻抗,通常為50Ω)
2. 技術(shù)優(yōu)勢
指標 | 說明 | 典型值范圍 |
---|---|---|
上升時間(t?) | 階躍信號從10%到90%幅度所需時間,決定空間分辨率。 | 10ps~100ps(對應(yīng)帶寬10GHz~1GHz) |
動態(tài)范圍 | 儀器可檢測的最小反射信號幅度,影響對微弱阻抗變化的靈敏度。 | >60dB(可識別<1Ω的阻抗變化) |
采樣率 | 每秒采集的反射波形數(shù)據(jù)點數(shù),決定波形重建精度。 | ≥100GSa/s |
垂直分辨率 | 幅度測量的最小步進,影響阻抗計算精度。 | 0.5mV~5mV(對應(yīng)阻抗分辨率<0.1Ω) |
方法 | 原理 | 優(yōu)勢 | 局限性 |
---|---|---|---|
TDR(時域反射) | 階躍信號激勵+反射波分析 | 定位精度高、支持在線測試 | 需已知傳輸線傳播速度(依賴材料參數(shù)) |
VNA(頻域S參數(shù)) | 掃頻激勵+S參數(shù)擬合 | 寬頻帶覆蓋(DC~110GHz) | 需數(shù)學(xué)變換至?xí)r域,空間分辨率較低 |
LCR表 | 正弦激勵+阻抗直接測量 | 測量簡單、成本低 | 僅支持點頻測量,無法定位不連續(xù)點 |
TDT(時域透射) | 階躍信號激勵+透射波分析 | 適用于長線纜衰減測量 | 對反射不敏感,無法定位阻抗突變 |
結(jié)論:TDR在阻抗不連續(xù)性測量中具有高精度定位和故障可視化的獨特優(yōu)勢,尤其適合高速數(shù)字電路和射頻系統(tǒng)的信號完整性分析。
時域網(wǎng)絡(luò)分析儀通過TDR技術(shù),能夠精準測量阻抗不連續(xù)性,為高速信號完整性分析提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。其核心價值體現(xiàn)在:
建議:在高速PCB、連接器、封裝及線纜的研發(fā)與生產(chǎn)中,優(yōu)先選用支持TDR功能的時域網(wǎng)絡(luò)分析儀(如Keysight N1000A系列、Tektronix DSA8300系列),并配合專業(yè)軟件(如Keysight ADS、Cadence Sigrity)進行聯(lián)合仿真與驗證。