設(shè)置被測(cè)件最大長(zhǎng)度

設(shè)置被測(cè)件最大長(zhǎng)度，記為 L，單位 m（米）。最大可測(cè)被測(cè)件的長(zhǎng)度由電磁波傳輸速度、頻率范圍、和頻率點(diǎn)數(shù)決定：

F1為掃頻起始頻率，F(xiàn)2為終止頻率

RIGOL頻譜儀VNA功能，默認(rèn)電磁波在傳輸線的傳播速度為光速2.997925×10^8m/s傳播。另外常見介質(zhì)的速度因子是: 聚乙烯介質(zhì)為0.66，聚四氟乙烯介質(zhì)為 0.7。

執(zhí)行校準(zhǔn)及反射系數(shù)測(cè)量

在頻域反射系數(shù)測(cè)量前，先要使用標(biāo)準(zhǔn)開路件、短路件、匹配件，進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)。

2、加窗技術(shù)

在理想的情況下，頻域測(cè)量應(yīng)該能在無限的頻率范圍連續(xù)地進(jìn)行測(cè)試。由于FDR技術(shù)只能在有限的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果將出現(xiàn)旁瓣增大現(xiàn)象。而加窗技術(shù)可以優(yōu)化測(cè)量結(jié)果，用戶可以根據(jù)實(shí)際的測(cè)量需求，選擇合適的窗類型，如下表所示：

表3：FFT窗函數(shù)

下圖比較了3種不同窗函數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，矩形窗有明顯的旁瓣電平起伏，漢寧窗消除了大部分旁瓣電平起伏，高斯窗口消除了絕大部分旁瓣電平，使得動(dòng)態(tài)范圍得到改善，但是拓寬了沖激寬度，如下圖所示：

圖4 FDR 加窗優(yōu)化

總結(jié)

沒有一種傳輸線能做到完全阻抗匹配。例如由于劣質(zhì)接頭、電纜受壓變形以及逐年腐蝕老化等原因而引起，都會(huì)引起阻抗失配，入射信號(hào)的一部分能量將被反射回源端。表現(xiàn)在設(shè)備的工作狀態(tài)上，就會(huì)出現(xiàn)斷線、混線、接地等障礙, 使信號(hào)傳輸質(zhì)量降低, 因此需要有TDR和FDR這樣的故障檢測(cè)技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè)和定位。

文章試著對(duì)TDR和FDR原理進(jìn)行對(duì)比分析, 使用圖表等分析方法使得結(jié)果展現(xiàn)更簡(jiǎn)便和直觀，方便您針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景來選用。

除了在通信行業(yè)用于傳輸線故障定位，F(xiàn)DR和TDR這兩種技術(shù)還都可以用于電力行業(yè)電纜檢測(cè)、航空航天飛行器專用電纜檢測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害防治、土壤水份分析等領(lǐng)域。經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證, TDR和 FDR技術(shù)都能很好地滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的需求, 有較大的應(yīng)用價(jià)值。