對于電纜測試的時(shí)域方法

對于(duìyú)電纜測試的時(shí)域方法第一頁，共五十七頁。概述(ɡàishù)

E5071C選件010提供了時(shí)域功能，該功能用于將在頻域中可以用通用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量的波形從數(shù)學(xué)上變換為時(shí)域中的波形。左圖示出了使用同一(tóngyī)電纜時(shí)在頻域和時(shí)域中的波形。頻域中的波形呈現(xiàn)由于失配而引起的波動(dòng)，但很難判斷這些失配的位置。相反依據(jù)時(shí)域中的波形，則可以確定失配的位置和大小。第二頁，共五十七頁。時(shí)域反射測量技術(shù)(jìshù)

(TDR)和時(shí)域分析的歷史采用與雷達(dá)相同的工作原理—把一個(gè)沖激信號送入一條被測電纜(或其他可能不是(bùshi)良好導(dǎo)體的被測器件或設(shè)備)，當(dāng)該沖激信號到達(dá)電纜末端或電纜上的某個(gè)故障點(diǎn)時(shí)，一部分或全部沖激信號便會被返射回測試儀表。TDR測量方法就是把一個(gè)沖激或階躍激勵(lì)信號發(fā)送到被測器件，然后觀察信號在時(shí)域內(nèi)的響應(yīng)。測試時(shí)，使用一臺階躍信號發(fā)生器和一臺寬帶示波器，把階躍信號發(fā)生器產(chǎn)生的上升沿速度極快的激勵(lì)信號送進(jìn)被測傳輸線，然后用寬帶示波器觀察傳輸線上某處入射電壓波形和反射電壓波形，通過測量入射電壓與反射電壓之比，便能計(jì)算出傳輸線上這個(gè)阻抗不連續(xù)點(diǎn)處的阻抗值，而這個(gè)阻抗不連續(xù)點(diǎn)的位置則可以作為時(shí)間函數(shù)根據(jù)信號沿著傳輸線傳播的速度計(jì)算出來。第三頁，共五十七頁。架構(gòu)圖第四頁，共五十七頁。使用矢量網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)分析儀的時(shí)域模式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量器件的頻率響應(yīng)，并用數(shù)學(xué)方法把測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域變換，以便將頻域信息變換到時(shí)域，用時(shí)間作為橫軸顯示測量結(jié)果。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用線性調(diào)頻－Z快速傅立葉變換技術(shù)(jìshù)進(jìn)行這一數(shù)學(xué)計(jì)算圖6a和6b說明了同一條電纜的頻域和時(shí)域反射響應(yīng)，頻域反射測量(圖6a)是在整個(gè)被測頻率范圍內(nèi)由電纜中存在的不連續(xù)性反射的所有信號的組合。估計(jì)那些失配的位置是困難的。然而，時(shí)域測量(圖6b)顯示了每個(gè)不連續(xù)性的影響隨著時(shí)間(或距離)的變化，并輕松地確定失配的位置和大小。第五頁，共五十七頁。使用矢量(shǐliàng)網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域模式

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量器件的頻率響應(yīng)，并用數(shù)學(xué)方法把測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域變換，以便將頻域信息變換到時(shí)域，用時(shí)間作為橫軸顯示測量結(jié)果。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用線性調(diào)頻－Z快速傅立葉變換技術(shù)進(jìn)行這一數(shù)學(xué)計(jì)算.在傳輸模式下，網(wǎng)絡(luò)分析儀測量二端口器件的傳輸函數(shù)隨頻率的變化。逆變換將傳輸函數(shù)變換成二端口器件的沖激響應(yīng)。階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)的結(jié)果可以通過(tōngguò)把輸入的階躍信號或沖激信號與沖激響應(yīng)相卷積計(jì)算出來。所得到的測量結(jié)果是幾乎實(shí)時(shí)顯示的被測試器件完全經(jīng)過校正的時(shí)域反射或傳輸響應(yīng)。這時(shí)，響應(yīng)值(縱軸所表示的測試結(jié)果)分別在時(shí)間或距離上間隔顯示，這樣就超越了簡單的頻率特征范圍，對被測器件的特性作更深入的分析第六頁，共五十七頁。脈沖(màichōng)信號和階躍信號使用E5071C，可以模擬DUT對兩類信號（脈沖信號和階躍信號）的響應(yīng)。脈沖信號是一種脈沖形狀信號，其中電壓從0上升到某個(gè)值，然后(ránhòu)再返回到0。脈沖寬度取決于頻率掃描范圍。階躍信號是電壓從0上升到某個(gè)值的信號。上升時(shí)間取決于頻率掃描范圍內(nèi)的最大頻率。第七頁，共五十七頁。脈沖信號(xìnhào)和階躍信號(xìnhào)響應(yīng)第八頁，共五十七頁。阻抗發(fā)生(fāshēng)變化時(shí)候的響應(yīng)情況，由于發(fā)生(fāshēng)遮蔽效應(yīng)，所以后一次響應(yīng)要比第一次幅值低第九頁，共五十七頁。傳輸(chuánshū)響應(yīng)(低通和帶通)

在時(shí)域傳輸測量結(jié)果的顯示中，橫軸以時(shí)間單位顯示。進(jìn)行直通連接校準(zhǔn)的響應(yīng)結(jié)果是一個(gè)在t=0秒處高度為1的沖激，表明(biǎomíng)沖激是在零時(shí)間、無損耗地通過。當(dāng)插入器時(shí)，時(shí)間軸指示的是被測器件的傳播時(shí)延或電長度。需要注意的是，在時(shí)域傳輸測量結(jié)果中，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀屏幕上x軸顯示的值是實(shí)際電長度，而不是像反射測量中的雙向傳播時(shí)間。游標(biāo)讀出的仍然是以時(shí)間和距離為單位的電長度。為了得到實(shí)際物理長度，需要給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸入速度換算系數(shù)第十頁，共五十七頁。9、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、低頭(dītóu)要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20236:55:34PM11、人總是珍惜為得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人亂于心，不寬余請。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。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、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/1/52023/1/505January202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十一頁，共五十七頁。9、人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/1/52023/1/5Thursday,January5,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/1/52023/1/52023/1/51/5/20236:55:35PM11、人總是珍惜為得到。2023/1/52023/1/52023/1/5Jan-2305-Jan-2312、人亂于心，不寬余請。2023/1/52023/1/52023/1/5Thursday,January5,202313、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來懲罰自己。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、一個(gè)人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。一月232023/1/52023/1/52023/1/51/5/202316、業(yè)余生活要有意義(yìyì)，不要越軌。2023/1/52023/1/505January202317、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2023/1/52023/1/52023/1/52023/1/5第十二頁，共五十七頁。窗函數(shù)(hánshù)的應(yīng)用由于測量系統(tǒng)的帶寬有限，故在頻域測量的起始和終止頻率處存在很陡峭的突變。正是這種頻帶限制(或數(shù)據(jù)截?cái)?引起了時(shí)域響應(yīng)中的過沖和振鈴，在沒有(méiyǒu)應(yīng)用窗函數(shù)的沖激激勵(lì)中這些過沖或振鈴表現(xiàn)為sin(x)/x的形狀。這種非理想沖激產(chǎn)生了兩個(gè)限制時(shí)域響應(yīng)有效性的效果。第十三頁，共五十七頁。窗函數(shù)對于(duìyú)電路時(shí)域的影響第十四頁，共五十七頁。選通

選通可以讓您有選擇地去除或加入時(shí)域響應(yīng)。其他的時(shí)域響應(yīng)數(shù)據(jù)然后再變換回頻域，這時(shí)的頻域數(shù)據(jù)已經(jīng)去除了(chúle)

"應(yīng)該被選通掉"的響應(yīng)。選通操作會改善響應(yīng)的質(zhì)量，因?yàn)榻?jīng)過選通的頻率響應(yīng)與器件真實(shí)的頻率響應(yīng)更接近第十五頁，共五十七頁。測量范圍在時(shí)域中，測量范圍定義為在未遇到反復(fù)的響應(yīng)時(shí)，可以進(jìn)行測量的一段時(shí)間。這種反復(fù)的響應(yīng)被稱為混疊。響應(yīng)反復(fù)會有規(guī)律地在一定的時(shí)間間隔上發(fā)生。在任何測量中，只要增加測量的時(shí)間跨度，都會觀察到混疊響應(yīng)?；殳B的產(chǎn)生是因?yàn)轭l域數(shù)據(jù)的采集是在離散頻率點(diǎn)而不是在連續(xù)頻率上進(jìn)行的。采樣功能的結(jié)果是每個(gè)時(shí)域響應(yīng)都以1/Δf秒重復(fù)(根據(jù)數(shù)學(xué)理論，沖激和采樣功能的傅立葉逆變換卷積就產(chǎn)生了每1/Δf秒的重復(fù))。這個(gè)時(shí)間段決定(juédìng)了測量范圍，它等于響應(yīng)重復(fù)之間的時(shí)間間隔。第十六頁，共五十七頁。測量范圍計(jì)算(jìsuàn)實(shí)例測量范圍(米)=(1/Δf)xVfxc式中:Δf=頻率步長(等于(děngyú)頻率跨度/測試點(diǎn)數(shù))Vf=傳輸線的速度變換系數(shù)c=光速=3x108m/s(精確值為2.997925x108m/s)(大多數(shù)使用聚乙烯介質(zhì)的電纜的相對速度變換系數(shù)是0.66，聚四氟乙烯介質(zhì)的相對速度變換系數(shù)是0.7)第十七頁，共五十七頁。第十八頁，共五十七頁。第十九頁，共五十七頁。測量(cèliáng)電纜參數(shù)概述本部分介紹一個(gè)示例說明如何利用時(shí)域功能(gōngnéng)來檢測電纜中發(fā)生失配的位置。第二十頁，共五十七頁。1.設(shè)置測量(cèliáng)條件

第二十一頁，共五十七頁。2.執(zhí)行(zhíxíng)1端口校準(zhǔn)第二十二頁，共五十七頁。第二十三頁，共五十七頁。第二十四頁，共五十七頁。第二十五頁，共五十七頁。第二十六頁，共五十七頁。在電纜末端更換OPEN/Short/不接校準(zhǔn)件觀察線纜測試結(jié)果，并分別(fēnbié)截圖保存第二十七頁，共五十七頁。第二十八頁，共五十七頁。E5072AENA安捷倫E5072A矢量信號分析儀是一款ENA系列中新成員，它能提供靈活和高性能的測試平臺。E5072A可提供可配置的測試系統(tǒng)，可通過各種路徑提取信號，如內(nèi)部源、接收機(jī)、電橋和網(wǎng)絡(luò)儀的測試端口，這樣有助于提高接收機(jī)的靈敏度，并且可添加外設(shè)完成多種多樣的測試需求。和E5071C相比，尤其適合于高/低功率、高動(dòng)態(tài)范圍(fànwéi)的測試，具有較好的測試靈活性和低價(jià)格；頻率范圍30KHz到4.5/8.5GHz輸出功率-85dBm-+16dBm測試動(dòng)態(tài)范圍123dB（擴(kuò)展后可達(dá)151dB）軌跡噪聲0.004dB(70kHzIFBW)端口數(shù)2校準(zhǔn)件電子/機(jī)械特性：2端口，30KHz到4.5/8.5GHz；輸出功率-85到+16dBm;寬IF帶寬下可獲得123dB的動(dòng)態(tài)范圍，通

過直接對儀器內(nèi)部的信號提取可獲得151dB的正向測試動(dòng)態(tài)范圍，減小軌跡噪聲影響；極快的掃描速度：掃描時(shí)間23ms,比8753ES

快35倍(1601點(diǎn),全雙端口校準(zhǔn),1GHz到

1.2GHz）；5.10.4英寸(yīngcùn)觸摸屏，window操作系統(tǒng)，代碼兼

容8753ES；6.適合高/低功率有源器件測試，大動(dòng)態(tài)范圍測試；第二十九頁，共五十七頁。E5071CENA頻率范圍9kHz到4.5,6.5,8.5,14,20GHz輸出功率-85dBm-+10dBm測試動(dòng)態(tài)范圍>123dB軌跡噪聲0.004dB(70kHzIFBW)端口數(shù)2/4/22校準(zhǔn)件電子/機(jī)械/TRL特性：1.頻率覆蓋范圍：9kHzto20GHz；2.動(dòng)態(tài)范圍:>123dB；3.快速的測量速度比8753ES快20倍；4.靈活的多端口配置:可達(dá)22端口；5.內(nèi)置biastees和直流測量輔助端口：

可進(jìn)行同步的直流評估；6.高級的混頻器、放大器特性描述：

頻率偏移模式（選件）；7.時(shí)域分析能力(nénglì)（選件）；8.開放的windows操作系統(tǒng)，具有USB,LAN,GPIB等接口；英寸LCD觸摸屏，前置可移除的硬盤；安捷倫E5071C是一款具有速度、精度和多功能等優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)分析儀。具有很寬的測試能力。它提供了高效靈活的測試，可用于無線通信、汽車電子、半導(dǎo)體和材料(cáiliào)等領(lǐng)域的生產(chǎn)和研發(fā)。第三十頁，共五十七頁。E5071CENA22端口配置(E5092A)E5071CENA4端口配置第三十一頁，共五十七頁。E5061BENALF-RFnetworkanalyzer特性：1.S參數(shù)(cānshù)測試端口(5Hzto3GHz,50Ω)2.增益相位測試端口(5Hzto30MHz,1MΩ

/50Ω)；3.內(nèi)置的直流偏置源（端口1和LF輸出端口，可達(dá)±40Vdc)；4.緊湊的外形(長度254mm)；5.內(nèi)置VBA；6.網(wǎng)絡(luò)分析及阻抗分析二合一；

安捷倫E5061B是最近新增的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀。通過添加選件E5061B-3L5可將網(wǎng)絡(luò)分析頻率范圍向下擴(kuò)展到5Hz，同時(shí)射頻段頻率可覆蓋到3GHz。E5061B可在一個(gè)較寬的頻率覆蓋范圍上提供基礎(chǔ)測試和S參數(shù)的測量能力(nénglì)，同時(shí)在益相位測試端口也具有很高的低頻原件和電路的測試性能。E5061B的頻率覆蓋范圍廣，可覆蓋低頻器件例如DC-DC變換器和傳感器，也可覆蓋到無線電系統(tǒng)中的射頻器件測試。E5061B可用于無線通信(RFID)，航空，防衛(wèi)，計(jì)算機(jī)，醫(yī)用（MRI），汽車電子，CATV等行業(yè)。頻率范圍5Hz到1.5/3GHz輸出功率–45dBm-+10dBm測試動(dòng)態(tài)范圍120dB(10HzIFBW)軌跡噪聲0.005dB(3kHzIFBW)端口數(shù)2校準(zhǔn)件電子/機(jī)械第三十二頁，共五十七頁。N522xAPNA1.頻率可達(dá)67GHz；2.雙端口單源或者四端口雙源；3.127dB系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍(fànwéi)，131dB接收動(dòng)態(tài)范圍,32022點(diǎn),32通道,15MHz中頻帶寬；3.高輸出功率(+13dBm)和寬功率掃描范圍(38dB)；4.最高的動(dòng)態(tài)精度:0.1dB壓縮（測試端口輸入信號+12dBm）；5.低噪底：-114dBm（10Hz中頻帶寬）；6.10.4英寸觸摸屏，4個(gè)脈沖源，兩個(gè)脈沖調(diào)制器，功率范圍擴(kuò)展，bias-tee；頻率范圍10MHz到13.5,/26.5/43.5/50/67GHz輸出功率+13dBm測試動(dòng)態(tài)范圍131dB軌跡噪聲0.004(100kHZIF帶寬）端口數(shù)2/4校準(zhǔn)件機(jī)械/電子/TRLPNA系列是最高性能微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，可對有源還或是無源器件測試。共有5個(gè)頻率型號13.5,26.5,43.5,50,or67GHz,可根據(jù)需求選擇。安捷倫PNA應(yīng)用范圍非常廣，可對濾波器，雙工器，放大器，頻率轉(zhuǎn)換器等做相關(guān)測試。PNA的高性能特性使得它成為理想的解決方案，并且在毫米波，信號完整性，材料測試當(dāng)中也具有良好的性能，擁有業(yè)界最高精度(jīnɡdù)的S參數(shù)測量。PNA系列能夠提供高功率源和最好的線性接收機(jī)，可提供業(yè)界最寬的功率范圍。第三十三頁，共五十七頁。PNA-X524XA特性：1.頻率范圍：10MHz到13.5GHz/26.5GHz/43.5GHz/50GHz/67GHz；2.2端口或4端口，具有兩個(gè)內(nèi)置信號源；3.132dB系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍和130dB接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍、32022點(diǎn)、32通道、5MHzIF帶寬；4.高輸出功率（+18dBm）、低諧波（-60dBc）和寬功率掃描范圍（38dB）;5.最佳動(dòng)態(tài)精度――在接收機(jī)端0.1dB壓縮和+13dBm輸入功率;6.在10HzIFBW時(shí)僅有-114dBm的低本底噪聲;7.內(nèi)置4個(gè)脈沖發(fā)生器，2個(gè)脈沖調(diào)制器，合路器，可完成脈沖測試和IMD測試；8.內(nèi)置噪聲測試機(jī)接收機(jī)可直接完成噪聲系數(shù)測量；9.前面板和后面板上的跳線接口可以(kěyǐ)靈活的配置，完成各種復(fù)雜的測試；安捷倫PNA-X系列網(wǎng)絡(luò)分析儀擁有業(yè)界第一的性能，主要應(yīng)用于高性能有源器件的測試，可以幫助您最小化設(shè)計(jì)(shèjì)重復(fù)次數(shù)，測試系統(tǒng)完成性，更重要的是簡化了測試過程。業(yè)界領(lǐng)先的性能和高集成度，靈活的配置使得PNA-X成為理想的綜合性網(wǎng)絡(luò)分析儀解決方案。第三十四頁，共五十七頁。

N5264APNA-X天線(tiānxiàn)測量接收機(jī)PNA-X測量接收機(jī)在全部五個(gè)測量通道上的數(shù)據(jù)采樣率高達(dá)400000點(diǎn)/秒，為天線測試樹立了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其銷量是市場上任何其他天線接收機(jī)的兩倍。PNA-X天線接收機(jī)可與MXG或PSG信號源以及現(xiàn)有的85309A分布式頻率轉(zhuǎn)換器和85320A/B混頻器兼容。包含MXG信號源的接收機(jī)在現(xiàn)有天線應(yīng)用范圍內(nèi)能夠完全取代8530A和8360信號源，而且(érqiě)通?？蓪⑾到y(tǒng)速度提高10倍。此外，內(nèi)置的8510/8530A代碼仿真軟件還可替代現(xiàn)有天線應(yīng)用范圍中使用的8530A。

這款專用接收機(jī)是航空航天和無線行業(yè)中的天線測試工程師測試?yán)走_(dá)和衛(wèi)星通信設(shè)計(jì)的最佳解決方案。這些行業(yè)需要大量數(shù)據(jù)來全面表征復(fù)雜的信號陣列。特性：1.可在5個(gè)接收機(jī)信道上同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，

數(shù)據(jù)采集速率高達(dá)400000點(diǎn)/秒2.具有5個(gè)IF輸入，可用于同時(shí)進(jìn)行測量；3.快速連續(xù)波（Fast-CW）模式支持5億點(diǎn)

數(shù)據(jù)緩沖器（選件118）；4.內(nèi)置具有+10dBm輸出功率的26.5GHz

本振源（選件108）5.接收機(jī)動(dòng)態(tài)(dòngtài)范圍比現(xiàn)有天線接收機(jī)大20dB

（10HzIFBW時(shí)為135dB），且每個(gè)單元

具有多達(dá)5個(gè)通道；6.8510/8530A的內(nèi)置代碼仿真軟件使您能夠

輕松進(jìn)行更換；7.具有LAN端口和2個(gè)GPIB端口，以及TTLI/O控制端口第三十五頁，共五十七頁。

FieldFox射頻分析儀是全球功能最全的手持式儀器，適用于無線網(wǎng)絡(luò)的安裝和維護(hù)。重量僅6磅（2.7千克），但該手持式分析儀集成了7大功能：無需硬件升級，通過軟件許可證即可方便地在購買后添加任意功能――全面的靈活性可簡化您的決策過程。此外，該分析儀還具有堅(jiān)固耐用、緊湊、輕質(zhì)且防水的包裝，包括交流/直流適配器、電池、便攜包和用戶手冊在內(nèi)的標(biāo)配附件，以及(yǐjí)可通過訂購N9910X射頻和微波手持式分析儀附件獲得的其他相關(guān)件。N9912AFieldFox特性：1.電纜和天線測試（電纜故障定位,回波損耗等)；2.電纜損耗測試；3.插入損耗和傳輸(chuánshū)性能測試；4.頻譜分析（干擾分析，ACPR,OBW），回放；5.使用USB接口的功率傳感器進(jìn)行功率測試；6.矢量網(wǎng)絡(luò)分析測試，顯示史密斯圓圖；7.矢量電壓表；優(yōu)點(diǎn)：1.一體化CalReady，QuickCal校準(zhǔn)功能,無需外部校準(zhǔn)件,頻率達(dá)6Ghz；2.CalReady保證開機(jī)即可校準(zhǔn)3.比傳統(tǒng)手持測試儀表測試速度快50%；4.在頻譜分析儀模式下動(dòng)態(tài)范圍大(96dB)、靈敏度高(-148dBm)；5.無風(fēng)扇設(shè)計(jì)（防塵，防水）；6.符合軍標(biāo)(jūnbiāo)要求，結(jié)實(shí)耐用；英寸LED背光顯示，適合任何天氣狀況；9.4小時(shí)電池時(shí)間，外部存儲接口，GPS,2.7Kg,工作溫度-10°C至+55°C；第三十六頁，共五十七頁。N9923AFieldFox保證無線通信的第一步就是使系統(tǒng)工作在規(guī)定的范圍之內(nèi)，為了達(dá)到這一目的需要檢查系統(tǒng)中的射頻元器件，例如電纜，天線，濾波器是否保持著良好的狀態(tài)。執(zhí)行這種檢查就需要在現(xiàn)場或者倉庫中處理，這時(shí)臺式儀器(yíqì)就不太方便，因?yàn)闇y試空間有限或者沒有可提供的電源。安捷倫手持式FieldFox射頻矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀就可以完成現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)分析測試，并且是非常簡單、方便和可靠。主要技術(shù)指標(biāo)：1.網(wǎng)絡(luò)分析儀：2