時域反射儀（TDR）已經(jīng)從一種簡單的故障定位工具發(fā) 展成為現(xiàn)代電氣工程師不可或缺的技術(shù)。除了故障檢測 之外，當今的 TDR 系統(tǒng)還提供復雜的分析功能，可提供 有價值的見解，以幫助優(yōu)化各種應(yīng)用的電源和信號

典型的 TDR 測量裝置包括示波器、具有快速邊沿的脈沖 / 步進發(fā)生器、高質(zhì)量電纜和功率分配器。還提供專用 的 TDR 步進發(fā)生器，集成了步進發(fā)生器和功率分配器， 以簡化測量過程。本入門指南重點介紹了 TDR 測量技術(shù)， 將通用實時示波器與專用 TDR 步進發(fā)生器結(jié)合使用。

時域反射儀理論 時域反射儀（TDR）可以定義為在時域中測量未知器件 相對于已知阻抗的高速反射特性。 它的工作原理是沿線路發(fā)送階躍電信號脈沖，并測量由 阻抗不匹配、故障或不連續(xù)性引起的反射。這些反射提 供了對傳輸線完整性和特性的信息。 TDR 基于電磁波傳播原理工作。下圖說明了基本原理。 在理想情況下，當電信號沿傳輸路徑傳播時不會發(fā)生反 射，從而確保所有信號能量都能不受干擾地到達其預期 目的地。當整個傳輸路徑和線路終端的阻抗與信號源的 輸出阻抗匹配時，就會出現(xiàn)這種理想情況。然而，即使 沿路徑的阻抗或不連續(xù)性發(fā)生微小的變化，也會導致部 分入射信號反射回源。反射的能量是傳輸?shù)哪芰颗c干擾 或阻抗變化的大小的函數(shù)。通過分析這些反射返回所需 的時間及其幅度，TDR 還可以確定阻抗不匹配或故障的 位置和性質(zhì)。

傳輸線和特性阻抗

傳輸線是專門的結(jié)構(gòu)，旨在以最小的損耗和失真?zhèn)鬏旊?/span> 信號。它們可以有多種形式，包括 PCB 走線和通孔、電 纜、連接器，甚至片上互連。傳輸線示例如圖 所示。

傳輸線可以通過集總元件進行一階建模，如圖所示。 在這里，電阻（R）、電導（G）、電感（L）和電容（C） 不是集中在一個點，而是沿線路連續(xù)分布。

串聯(lián)電阻（R）表示導體中的歐姆損耗

介電分流電導（G）表示 PCB 介電損耗

串聯(lián)電感（L）表示電流流動產(chǎn)生的磁場

并聯(lián)電容（C）表示由導體之間施加的電壓產(chǎn)生的電場。