对于电缆测试的时域方法

对于(duìyú)电缆测试的时域方法第一页，共五十七页。概述(ɡàishù)

E5071C选件010提供了时域功能，该功能用于将在频域中可以用通用网络分析仪测量的波形从数学上变换为时域中的波形。左图示出了使用同一(tóngyī)电缆时在频域和时域中的波形。频域中的波形呈现由于失配而引起的波动，但很难判断这些失配的位置。相反依据时域中的波形，则可以确定失配的位置和大小。第二页，共五十七页。时域反射测量技术(jìshù)

(TDR)和时域分析的历史采用与雷达相同的工作原理—把一个冲激信号送入一条被测电缆(或其他可能不是(bùshi)良好导体的被测器件或设备)，当该冲激信号到达电缆末端或电缆上的某个故障点时，一部分或全部冲激信号便会被返射回测试仪表。TDR测量方法就是把一个冲激或阶跃激励信号发送到被测器件，然后观察信号在时域内的响应。测试时，使用一台阶跃信号发生器和一台宽带示波器，把阶跃信号发生器产生的上升沿速度极快的激励信号送进被测传输线，然后用宽带示波器观察传输线上某处入射电压波形和反射电压波形，通过测量入射电压与反射电压之比，便能计算出传输线上这个阻抗不连续点处的阻抗值，而这个阻抗不连续点的位置则可以作为时间函数根据信号沿着传输线传播的速度计算出来。第三页，共五十七页。架构图第四页，共五十七页。使用矢量网络(wǎngluò)分析仪的时域模式矢量网络分析仪测量器件的频率响应，并用数学方法把测得的数据进行时域变换，以便将频域信息变换到时域，用时间作为横轴显示测量结果。矢量网络分析仪采用线性调频－Z快速傅立叶变换技术(jìshù)进行这一数学计算图6a和6b说明了同一条电缆的频域和时域反射响应，频域反射测量(图6a)是在整个被测频率范围内由电缆中存在的不连续性反射的所有信号的组合。估计那些失配的位置是困难的。然而，时域测量(图6b)显示了每个不连续性的影响随着时间(或距离)的变化，并轻松地确定失配的位置和大小。第五页，共五十七页。使用矢量(shǐliàng)网络分析仪的时域模式

矢量网络分析仪测量器件的频率响应，并用数学方法把测得的数据进行时域变换，以便将频域信息变换到时域，用时间作为横轴显示测量结果。矢量网络分析仪采用线性调频－Z快速傅立叶变换技术进行这一数学计算.在传输模式下，网络分析仪测量二端口器件的传输函数随频率的变化。逆变换将传输函数变换成二端口器件的冲激响应。阶跃响应和冲激响应的结果可以通过(tōngguò)把输入的阶跃信号或冲激信号与冲激响应相卷积计算出来。所得到的测量结果是几乎实时显示的被测试器件完全经过校正的时域反射或传输响应。这时，响应值(纵轴所表示的测试结果)分别在时间或距离上间隔显示，这样就超越了简单的频率特征范围，对被测器件的特性作更深入的分析第六页，共五十七页。脉冲(màichōng)信号和阶跃信号使用E5071C，可以模拟DUT对两类信号（脉冲信号和阶跃信号）的响应。脉冲信号是一种脉冲形状信号，其中电压从0上升到某个值，然后(ránhòu)再返回到0。脉冲宽度取决于频率扫描范围。阶跃信号是电压从0上升到某个值的信号。上升时间取决于频率扫描范围内的最大频率。第七页，共五十七页。脉冲信号(xìnhào)和阶跃信号(xìnhào)响应第八页，共五十七页。阻抗发生(fāshēng)变化时候的响应情况，由于发生(fāshēng)遮蔽效应，所以后一次响应要比第一次幅值低第九页，共五十七页。传输(chuánshū)响应(低通和带通)

在时域传输测量结果的显示中，横轴以时间单位显示。进行直通连接校准的响应结果是一个在t=0秒处高度为1的冲激，表明(biǎomíng)冲激是在零时间、无损耗地通过。当插入器时，时间轴指示的是被测器件的传播时延或电长度。需要注意的是，在时域传输测量结果中，矢量网络分析仪屏幕上x轴显示的值是实际电长度，而不是像反射测量中的双向传播时间。游标读出的仍然是以时间和距离为单位的电长度。为了得到实际物理长度，需要给矢量网络分析仪输入速度换算系数第十页，共五十七页。9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、低头(dītóu)要有勇气，抬头要有低气。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20236:55:34PM11、人总是珍惜为得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人乱于心，不宽余请。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、抱最大的希望，作最大的努力。05一月20232023/1/52023/1/52023/1/515、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/52023/1/505January202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十一页，共五十七页。9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、低头要有勇气，抬头要有低气。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20236:55:35PM11、人总是珍惜为得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人乱于心，不宽余请。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/51/5/202314、抱最大的希望，作最大的努力。05一月20232023/1/52023/1/52023/1/515、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、业余生活要有意义(yìyì)，不要越轨。2023/1/52023/1/505January202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十二页，共五十七页。窗函数(hánshù)的应用由于测量系统的带宽有限，故在频域测量的起始和终止频率处存在很陡峭的突变。正是这种频带限制(或数据截断)引起了时域响应中的过冲和振铃，在没有(méiyǒu)应用窗函数的冲激激励中这些过冲或振铃表现为sin(x)/x的形状。这种非理想冲激产生了两个限制时域响应有效性的效果。第十三页，共五十七页。窗函数对于(duìyú)电路时域的影响第十四页，共五十七页。选通

选通可以让您有选择地去除或加入时域响应。其他的时域响应数据然后再变换回频域，这时的频域数据已经去除了(chúle)

"应该被选通掉"的响应。选通操作会改善响应的质量，因为经过选通的频率响应与器件真实的频率响应更接近第十五页，共五十七页。测量范围在时域中，测量范围定义为在未遇到反复的响应时，可以进行测量的一段时间。这种反复的响应被称为混叠。响应反复会有规律地在一定的时间间隔上发生。在任何测量中，只要增加测量的时间跨度，都会观察到混叠响应。混叠的产生是因为频域数据的采集是在离散频率点而不是在连续频率上进行的。采样功能的结果是每个时域响应都以1/Δf秒重复(根据数学理论，冲激和采样功能的傅立叶逆变换卷积就产生了每1/Δf秒的重复)。这个时间段决定(juédìng)了测量范围，它等于响应重复之间的时间间隔。第十六页，共五十七页。测量范围计算(jìsuàn)实例测量范围(米)=(1/Δf)xVfxc式中:Δf=频率步长(等于(děngyú)频率跨度/测试点数)Vf=传输线的速度变换系数c=光速=3x108m/s(精确值为2.997925x108m/s)(大多数使用聚乙烯介质的电缆的相对速度变换系数是0.66，聚四氟乙烯介质的相对速度变换系数是0.7)第十七页，共五十七页。第十八页，共五十七页。第十九页，共五十七页。测量(cèliáng)电缆参数概述本部分介绍一个示例说明如何利用时域功能(gōngnéng)来检测电缆中发生失配的位置。第二十页，共五十七页。1.设置测量(cèliáng)条件

第二十一页，共五十七页。2.执行(zhíxíng)1端口校准第二十二页，共五十七页。第二十三页，共五十七页。第二十四页，共五十七页。第二十五页，共五十七页。第二十六页，共五十七页。在电缆末端更换OPEN/Short/不接校准件观察线缆测试结果，并分别(fēnbié)截图保存第二十七页，共五十七页。第二十八页，共五十七页。E5072AENA安捷伦E5072A矢量信号分析仪是一款ENA系列中新成员，它能提供灵活和高性能的测试平台。E5072A可提供可配置的测试系统，可通过各种路径提取信号，如内部源、接收机、电桥和网络仪的测试端口，这样有助于提高接收机的灵敏度，并且可添加外设完成多种多样的测试需求。和E5071C相比，尤其适合于高/低功率、高动态范围(fànwéi)的测试，具有较好的测试灵活性和低价格；频率范围30KHz到4.5/8.5GHz输出功率-85dBm-+16dBm测试动态范围123dB（扩展后可达151dB）轨迹噪声0.004dB(70kHzIFBW)端口数2校准件电子/机械特性：2端口，30KHz到4.5/8.5GHz；输出功率-85到+16dBm;宽IF带宽下可获得123dB的动态范围，通

过直接对仪器内部的信号提取可获得151dB的正向测试动态范围，减小轨迹噪声影响；极快的扫描速度：扫描时间23ms,比8753ES

快35倍(1601点,全双端口校准,1GHz到

1.2GHz）；5.10.4英寸(yīngcùn)触摸屏，window操作系统，代码兼

容8753ES；6.适合高/低功率有源器件测试，大动态范围测试；第二十九页，共五十七页。E5071CENA频率范围9kHz到4.5,6.5,8.5,14,20GHz输出功率-85dBm-+10dBm测试动态范围>123dB轨迹噪声0.004dB(70kHzIFBW)端口数2/4/22校准件电子/机械/TRL特性：1.频率覆盖范围：9kHzto20GHz；2.动态范围:>123dB；3.快速的测量速度比8753ES快20倍；4.灵活的多端口配置:可达22端口；5.内置biastees和直流测量辅助端口：

可进行同步的直流评估；6.高级的混频器、放大器特性描述：

频率偏移模式（选件）；7.时域分析能力(nénglì)（选件）；8.开放的windows操作系统，具有USB,LAN,GPIB等接口；英寸LCD触摸屏，前置可移除的硬盘；安捷伦E5071C是一款具有速度、精度和多功能等优势的网络分析仪。具有很宽的测试能力。它提供了高效灵活的测试，可用于无线通信、汽车电子、半导体和材料(cáiliào)等领域的生产和研发。第三十页，共五十七页。E5071CENA22端口配置(E5092A)E5071CENA4端口配置第三十一页，共五十七页。E5061BENALF-RFnetworkanalyzer特性：1.S参数(cānshù)测试端口(5Hzto3GHz,50Ω)2.增益相位测试端口(5Hzto30MHz,1MΩ

/50Ω)；3.内置的直流偏置源（端口1和LF输出端口，可达±40Vdc)；4.紧凑的外形(长度254mm)；5.内置VBA；6.网络分析及阻抗分析二合一；

安捷伦E5061B是最近新增的行业标准ENA系列网络分析仪。通过添加选件E5061B-3L5可将网络分析频率范围向下扩展到5Hz，同时射频段频率可覆盖到3GHz。E5061B可在一个较宽的频率覆盖范围上提供基础测试和S参数的测量能力(nénglì)，同时在益相位测试端口也具有很高的低频原件和电路的测试性能。E5061B的频率覆盖范围广，可覆盖低频器件例如DC-DC变换器和传感器，也可覆盖到无线电系统中的射频器件测试。E5061B可用于无线通信(RFID)，航空，防卫，计算机，医用（MRI），汽车电子，CATV等行业。频率范围5Hz到1.5/3GHz输出功率–45dBm-+10dBm测试动态范围120dB(10HzIFBW)轨迹噪声0.005dB(3kHzIFBW)端口数2校准件电子/机械第三十二页，共五十七页。N522xAPNA1.频率可达67GHz；2.双端口单源或者四端口双源；3.127dB系统动态范围(fànwéi)，131dB接收动态范围,32022点,32通道,15MHz中频带宽；3.高输出功率(+13dBm)和宽功率扫描范围(38dB)；4.最高的动态精度:0.1dB压缩（测试端口输入信号+12dBm）；5.低噪底：-114dBm（10Hz中频带宽）；6.10.4英寸触摸屏，4个脉冲源，两个脉冲调制器，功率范围扩展，bias-tee；频率范围10MHz到13.5,/26.5/43.5/50/67GHz输出功率+13dBm测试动态范围131dB轨迹噪声0.004(100kHZIF带宽）端口数2/4校准件机械/电子/TRLPNA系列是最高性能微波网络分析仪，可对有源还或是无源器件测试。共有5个频率型号13.5,26.5,43.5,50,or67GHz,可根据需求选择。安捷伦PNA应用范围非常广，可对滤波器，双工器，放大器，频率转换器等做相关测试。PNA的高性能特性使得它成为理想的解决方案，并且在毫米波，信号完整性，材料测试当中也具有良好的性能，拥有业界最高精度(jīnɡdù)的S参数测量。PNA系列能够提供高功率源和最好的线性接收机，可提供业界最宽的功率范围。第三十三页，共五十七页。PNA-X524XA特性：1.频率范围：10MHz到13.5GHz/26.5GHz/43.5GHz/50GHz/67GHz；2.2端口或4端口，具有两个内置信号源；3.132dB系统动态范围和130dB接收机动态范围、32022点、32通道、5MHzIF带宽；4.高输出功率（+18dBm）、低谐波（-60dBc）和宽功率扫描范围（38dB）;5.最佳动态精度――在接收机端0.1dB压缩和+13dBm输入功率;6.在10HzIFBW时仅有-114dBm的低本底噪声;7.内置4个脉冲发生器，2个脉冲调制器，合路器，可完成脉冲测试和IMD测试；8.内置噪声测试机接收机可直接完成噪声系数测量；9.前面板和后面板上的跳线接口可以(kěyǐ)灵活的配置，完成各种复杂的测试；安捷伦PNA-X系列网络分析仪拥有业界第一的性能，主要应用于高性能有源器件的测试，可以帮助您最小化设计(shèjì)重复次数，测试系统完成性，更重要的是简化了测试过程。业界领先的性能和高集成度，灵活的配置使得PNA-X成为理想的综合性网络分析仪解决方案。第三十四页，共五十七页。

N5264APNA-X天线(tiānxiàn)测量接收机PNA-X测量接收机在全部五个测量通道上的数据采样率高达400000点/秒，为天线测试树立了新的行业标准。其销量是市场上任何其他天线接收机的两倍。PNA-X天线接收机可与MXG或PSG信号源以及现有的85309A分布式频率转换器和85320A/B混频器兼容。包含MXG信号源的接收机在现有天线应用范围内能够完全取代8530A和8360信号源，而且(érqiě)通常可将系统速度提高10倍。此外，内置的8510/8530A代码仿真软件还可替代现有天线应用范围中使用的8530A。

这款专用接收机是航空航天和无线行业中的天线测试工程师测试雷达和卫星通信设计的最佳解决方案。这些行业需要大量数据来全面表征复杂的信号阵列。特性：1.可在5个接收机信道上同时进行数据采集，

数据采集速率高达400000点/秒2.具有5个IF输入，可用于同时进行测量；3.快速连续波（Fast-CW）模式支持5亿点

数据缓冲器（选件118）；4.内置具有+10dBm输出功率的26.5GHz

本振源（选件108）5.接收机动态(dòngtài)范围比现有天线接收机大20dB

（10HzIFBW时为135dB），且每个单元

具有多达5个通道；6.8510/8530A的内置代码仿真软件使您能够

轻松进行更换；7.具有LAN端口和2个GPIB端口，以及TTLI/O控制端口第三十五页，共五十七页。

FieldFox射频分析仪是全球功能最全的手持式仪器，适用于无线网络的安装和维护。重量仅6磅（2.7千克），但该手持式分析仪集成了7大功能：无需硬件升级，通过软件许可证即可方便地在购买后添加任意功能――全面的灵活性可简化您的决策过程。此外，该分析仪还具有坚固耐用、紧凑、轻质且防水的包装，包括交流/直流适配器、电池、便携包和用户手册在内的标配附件，以及(yǐjí)可通过订购N9910X射频和微波手持式分析仪附件获得的其他相关件。N9912AFieldFox特性：1.电缆和天线测试（电缆故障定位,回波损耗等)；2.电缆损耗测试；3.插入损耗和传输(chuánshū)性能测试；4.频谱分析（干扰分析，ACPR,OBW），回放；5.使用USB接口的功率传感器进行功率测试；6.矢量网络分析测试，显示史密斯圆图；7.矢量电压表；优点：1.一体化CalReady，QuickCal校准功能,无需外部校准件,频率达6Ghz；2.CalReady保证开机即可校准3.比传统手持测试仪表测试速度快50%；4.在频谱分析仪模式下动态范围大(96dB)、灵敏度高(-148dBm)；5.无风扇设计（防尘，防水）；6.符合军标(jūnbiāo)要求，结实耐用；英寸LED背光显示，适合任何天气状况；9.4小时电池时间，外部存储接口，GPS,2.7Kg,工作温度-10°C至+55°C；第三十六页，共五十七页。N9923AFieldFox保证无线通信的第一步就是使系统工作在规定的范围之内，为了达到这一目的需要检查系统中的射频元器件，例如电缆，天线，滤波器是否保持着良好的状态。执行这种检查就需要在现场或者仓库中处理，这时台式仪器(yíqì)就不太方便，因为测试空间有限或者没有可提供的电源。安捷伦手持式FieldFox射频矢量网络分析仪就可以完成现场的网络分析测试，并且是非常简单、方便和可靠。主要技术指标：1.网络分析仪：2