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基于時(shí)域反射和傳輸?shù)腟參數(shù)測(cè)量(07-100)

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作者: 時(shí)間:2009-03-04 來(lái)源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  數(shù)字取樣示波器主要用于快速瞬變的基本脈沖參數(shù),如上升、下降、過(guò)沖、抖動(dòng)時(shí)間等,還用了同軸線、電纜、微帶線、同軸元件和連接器等的時(shí)域反射(TDR)和時(shí)域傳輸(TDT)的特性,它的分辨率可達(dá)到1mm從短路到開(kāi)路的反射系數(shù)、傳輸系數(shù)和阻抗。十年前,測(cè)試專家已證實(shí)通過(guò)TDR/TDT測(cè)量,借助FFT變換和反變換導(dǎo)出是可行的。當(dāng)時(shí)受到數(shù)字取樣示波器的等效帶寬不夠高,F(xiàn)FT變換的計(jì)算機(jī)運(yùn)算時(shí)間不夠快,同軸校準(zhǔn)元件不夠精確,只獲得實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量成果,等效帶寬在10GHz左右?,F(xiàn)在測(cè)量條件有很大改進(jìn),基于TDR/TDT的測(cè)量從實(shí)驗(yàn)室成果變成實(shí)用成果。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/92049.htm

 

  圖3 時(shí)域反射/傳輸參數(shù)與的類比

  基于TDR/TDT的S參數(shù)測(cè)量的取樣數(shù)據(jù)首先從數(shù)字示波器獲得,然后利用計(jì)算程序?qū)⑷訑?shù)據(jù)變換成頻域的S參數(shù)。例如兩端口的4個(gè)TDR/TDT值分別相當(dāng)于4個(gè)S參數(shù),即正向TDR→S11,正向TDT→S21,反向TDR→S22,反向TDT→S12,如圖3所示。最簡(jiǎn)單的測(cè)量配置是一臺(tái)具有TDR/TDT插件的數(shù)字取樣示波器,一臺(tái)快速階躍脈沖發(fā)生器,一套同軸線校準(zhǔn)工具和時(shí)域—頻域變換程序,如圖4所示。射頻儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置都是同軸線和同軸接頭輸出,即外殼接地的單端輸出,而不是差分的雙端輸出。為了測(cè)量平行微帶結(jié)構(gòu)或差分信號(hào),需要選用差分輸出的TDR/TDT插件。校準(zhǔn)工具通常選用短路—開(kāi)路—負(fù)載—直通(SOLT)校準(zhǔn)技術(shù),根據(jù)同軸線型號(hào)提供套件,目的是建立一個(gè)校準(zhǔn)平面,消除測(cè)量系統(tǒng)引入的誤差,提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)平面實(shí)際上就是測(cè)量夾具與被測(cè)元器件之間的時(shí)間參考零點(diǎn),校準(zhǔn)平面前面的測(cè)量系統(tǒng)的輸出阻抗就應(yīng)處于完全匹配狀態(tài),如圖5所示。

  圖4 時(shí)域反射測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成

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