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电缆故障测试仪:时域反射技术

2020-11-13 13:47:11  266 电缆故障
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时域反射(TDR)是易于使用的测试仪器,通常与查找电缆和天线中的故障相关。它们的工作方式很简单:将具有快速上升时间的脉冲发送到被测电缆中,并测量反射阻抗信号,这些反射信号通常是由于线路中断或干扰而在特征阻抗(通常为50Ω)偏离标称值的情况下发生的。这种发现故障的方法也可以应用到使用光脉冲的光缆中。发射信号和反射信号的比较可以提供有关线路长度,线路损耗以及线路中不连续和中断位置的信息。TDR已与雷达系统进行了比较,后者可以发射脉冲并测量照明目标的反射。

TDR通过分析反射引起的电压随时间的变化来发现通过传输线,电缆或天线的阻抗变化。这与频域反射仪(FDR)形成对比,后者通常将扫频信号发送到传输线,并研究由于阻抗结处的反射而对信号产生的影响。TDR可以仅通过一个端口(例如电缆连接器)进行测量,如距离故障测试。基于FDR的测量使用散射参数(S参数)来测量正向和反射电压,从而发现故障,但是它们需要访问被测电缆的至少两个(输入和输出)端口。

可以使用在计算机上运行的脉冲或步进发生器,示波器和测试软件来进行TDR测量,但是通常可以在专用于该任务的单个仪器上执行TDR测量。此类专用TDR具有机架安装式台式或便携式电池供电的单元,非常适合现场测试。它们可用于在金属电缆和光缆上进行测量,并具有内置的计算机电源和内存,可自动设置以用于在具有特定阻抗和介电类型的金属电缆或不同波长的光缆上进行测量。拥有合适的性能水平后,TDR可以处理广泛的应用,从发现同轴电缆的故障到隔离印刷电路板(PCB)的阻抗失配。
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