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衡量 PCB 上傳輸線的最重要指標(biāo)是特征阻抗，或叫特性阻抗，簡稱阻抗。PCB 傳輸線的特征阻抗不是直流電阻，它屬于長線傳輸中的概念。在高頻范圍內(nèi)，信號傳輸過程中，信號邊沿到達的地方，信號線和參考平面（電源或地平面）間由于電場的建立，會產(chǎn)生一個瞬間電流，如果傳輸線是各向同性的，那么只要信號在傳輸，就始終存在一個瞬態(tài)電流 I，而如果信號的瞬態(tài)電壓為 V，在信號傳輸過程中，傳輸線就會等效成一個電阻，把這個等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗? 。信號在傳輸?shù)倪^程中，如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化，信號就會在阻抗不連續(xù)的結(jié)點產(chǎn)生反射。所以要對特性阻抗進行測量。
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網(wǎng)絡(luò)分析儀即可以測量頻域特性也可以測量器件的時域特征，測量的時候給被測器件輸入一個正弦波激勵信號，然后通過計算輸入信號與傳輸信號（S21）或反射信號（S11）之間的矢量幅度比得到測量結(jié)果。在測量的頻率范圍內(nèi)對輸入的信號進行掃描就可以獲得被測器件的頻率響應(yīng)特性。在測量接收機中使用帶通濾波器可以把噪聲和不需要的信號從測量結(jié)果中去掉以提高測量精度。?
但是 VNA 也可以用來測試 TDR 參數(shù)。通過信號源產(chǎn)生一個連續(xù)掃頻的正弦波來激勵 DUT。VNA 測量 DUT 的反射信號和傳輸信號。反射信號可以用多種格式顯示，包括 SWR 和反射系數(shù)。通過對反射和傳輸頻率響應(yīng)特性進行傅立葉逆變換即可得到時域特征，可以獲得時域上的沖激響應(yīng)特性。再通過對沖激響應(yīng)特性進行積分，可得到階躍響應(yīng)特性。當(dāng)然 VNA 也并不是萬能的，它的強大是建立在復(fù)雜校準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，也不能直接在直流情況下進行測量，當(dāng)被測件很長時（電纜），完成低頻測量也要花費很長時間。TDR 由于從 DC 開始測量，具有良好的低頻信號，TDR 具有相當(dāng)大的存儲深度，可以有效的測量長電纜的 S 參數(shù)。另外，VNA 的價格高出 TDR 很多。?
從傅立葉逆變換中推導(dǎo)出的階躍響應(yīng)特性與沖激響應(yīng)特性之間的關(guān)系。
在使用網(wǎng)絡(luò)分析儀 ENA-TDR 功能前也必須進行校準(zhǔn)，按照精度和難易程度如下圖所示。其中精度最高，使用最方便的是使用電子校準(zhǔn)件進行全端口校準(zhǔn)，校準(zhǔn)速度也是非?？?，4 端口校準(zhǔn)幾秒即可完成。所以選擇和使用 ENA-TDR，建議配備和使用電子校準(zhǔn)件。?
基于 E5071C 的 TDR 操作步驟。?
ENA-TDR 用戶界面很容易理解，對于不熟悉矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和 S 參數(shù)測量的用戶，也可以提供直觀的操作步驟。通過設(shè)置向?qū)Э梢灾笇?dǎo)用戶執(zhí)行所有必要步驟，從而直觀、無誤地進行設(shè)置、校準(zhǔn)和測量。
首先在【Analysis】菜單下把【TDR】設(shè)置成【ON】。
點擊【Yes】后軟件會自動重啟。
進入 TDR 模式
1/2/4 端口 TDR/TDT 和 S 參數(shù)模式
點擊【Eye/Mask】則出現(xiàn)的是眼圖模式。
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通過按下左側(cè)的按鍵，可以在模式之間切換。
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通過【Setup Wizard】按鍵選擇 DUT 類型。選擇被測設(shè)備 (DUT) 的類型。支持單端型 1 端口、2 端口和 4 端口，以及差分 1 端口、2 端口類型。
或者也可以通過【DUT Topology】選擇 DUT 的連接方式。
執(zhí)行誤差校正。根據(jù)以下提示執(zhí)行誤差校正。提示各不相同，其取決于第一步中所選擇的誤差校正方法。
用電子校準(zhǔn)件 ECal 進行全端口校準(zhǔn)是最全面也是最方便的操作。
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可自動測量 DUT 的長度
設(shè)置上升時間
如果要退出 TDR 應(yīng)用程序，需要按【TDR】 OFF
有些人初次使用 TDR 功能會直接點擊下面的叉號去關(guān)閉，應(yīng)用程序的界面是關(guān)閉了，但是實際功能是沒有完全關(guān)閉的。點擊【Analysis】-->【TDR】OFF 后，軟件會自動重啟。
TDR 模式下所有的參數(shù)設(shè)置均在下圖的列表中，不再用按鍵面板的物理按鍵來操作。比如 S 參數(shù)的設(shè)置。
通過搭配探針就可以對 PCB 板進行阻抗測量。（下圖只作示例）
