當(dāng)一個工程師準(zhǔn)備測量一條傳輸線上各處阻抗值時，以及檢查傳輸線特征在時間域或距離域中的不連續(xù)性時，一般可以有 2種技術(shù)供選擇：TDR(時域反射測量技術(shù))和FDR(頻域反射測量技術(shù))。
TDR與FDR技術(shù)有何區(qū)別呢？今天就由“RIGOL技術(shù)站”為您講述~
1、TDR技術(shù)
時域反射測量技術(shù)(TDR)是在20世紀(jì)60年代初引入的，采用與一維雷達(dá)探測目標(biāo)距離相似的工作原理：用寬帶發(fā)射機(jī)，把一個快速階躍或沖擊激勵信號發(fā)送到被測傳輸線，當(dāng)該傳輸線上存在故障點(diǎn)或阻抗不連續(xù)點(diǎn)時，部分或全部激勵信號便會被反射回寬帶接收機(jī)（即測試儀表）。通過測量入射電壓與反射電壓之比，便能計算出傳輸線上該點(diǎn)處的阻抗值，同時可以確定阻抗不連續(xù)性的性質(zhì)(電容性或電感性)。另外，這個故障或阻抗不連續(xù)點(diǎn)的位置則可以通過計算反射信號在傳輸線上的傳播時間，再乘以信號沿著傳輸線傳播的速度換算得出。
圖1：TDR工作原理
2、FDR技術(shù)
頻域反射測量技術(shù)(FDR)是在20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來的，工作原理如下圖所示：通過掃頻信號，得到傳輸線在一段頻率范圍內(nèi)的反射系數(shù)，然后對此作IFFT操作，得到時域信息。通過電磁波在被測件內(nèi)的傳播速度，將時域信息換算成距離信息；同時，運(yùn)用被測件的單位距離的衰減參數(shù)來補(bǔ)償傳播損耗。
圖2：FDR工作原理
3、TDR與FDR技術(shù)的區(qū)別
TDR和FDR技術(shù)在實(shí)際中都有大量的應(yīng)用，各有特點(diǎn)，主要異同點(diǎn)如下表所示：
表1：TDR與FDR對比
（1）分 辨 率
TDR測量結(jié)果在空間上的分辨率與采樣速率有關(guān)，采樣速率FS越高，故障分辨率將越細(xì)：
其中電磁波傳播速度因子，在常見介質(zhì)中的數(shù)值是: 聚乙烯介質(zhì)為 0.66，聚四氟乙烯介質(zhì)為 0.7。FDR 測量結(jié)果的分辨率取決于掃頻范圍，掃頻范圍越大，故障分辨率將越細(xì)：
同軸線分辨率公式:
波導(dǎo)分辨率公式：
其中：Fc：波導(dǎo)截止頻率
F1: 掃頻起始頻率（單位 Hz）
F2: 掃頻截止頻率（單位 Hz)
（2）測 量 盲 區(qū)
●FDR 無測量盲區(qū)。
●TDR 的測量盲區(qū)取決于激勵信號的上升沿或下降沿寬度。
計算公式：
L： 測量盲區(qū)（米）
v：電磁波傳播速度（米/秒）
：脈沖上升沿或下降沿寬度
由于上升沿或下降沿寬度的存在使得TDR會產(chǎn)生測量盲區(qū)，從而當(dāng)傳輸線較短或故障點(diǎn)距離信號源較近時，無法得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
以電磁波在聚乙烯絕緣電纜中的傳播速度=1.98 × 10^8為例，不同邊沿寬度信號的近似測量盲區(qū)如下表所示：
表2：邊沿寬度以及其相應(yīng)的測量盲區(qū)
（3）測 量 精 度
●時基因素
TDR 技術(shù)的測量精度可以表示為：
v：脈沖信號在傳輸線中的傳播速度
t：發(fā)射脈沖與反射脈沖間的時間間隔
δv：波速誤差
δt ：時間間隔測量誤差
