5071C进行TDR(时域反射)测量的详细方法

        有朋友问如何用E5071C网络分析仪进行TDR测量。首先，要确认E5071C是否有TDR（时域反射测量）时域功能？接下来，要设置网络分析仪进行TDR测量。要用同轴电缆连接到被测件（DUT），比如电缆、PCB走线等。需要注意校准，因为TDR的准确性依赖于校准。校准包括开路、短路、负载校准，或者使用电子校准模块。

       然后，网络分析仪需要设置到时域模式。进入分析模式，选择时域而不是频域。时域测量通常有两种模式：低通模式和带通模式。低通模式适用于基带测量，而带通模式用于带通信号。对于TDR来说，需要低通模式，因为它涉及到阶跃或脉冲响应。

一 ：下面我将介绍详细使用Keysight E5071C网络分析仪进行TDR（时域反射测量）的方法如下：

1.确认设备支持TDR功能

• 检查选件：确保E5071C已启用时域分析选件（如Option 002或类似），支持频域到时域转换（IFT）。

• 校准套件：准备适合的同轴校准套件（如85052D）或电子校准模块（如N755xA系列）。

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2.连接被测器件（DUT）

• 端口连接：将DUT（如电缆、PCB走线）通过同轴电缆连接到网络分析仪的Port 1。

• 端接处理：DUT末端根据需求开路、短路或端接匹配负载（如50Ω）。

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3.设置仪器参数（切换时域模式）：

• A. 进入【Analysis】> 【Time Domain】。

  B. 选择低通模式（Low Pass）（适合阶跃响应）。

• 设置时间窗口：

• 调整Start/Stop Time，确保覆盖DUT长度（时间窗口≈2×电长度/光速）。

• 例如：测量1米电缆，电长度约3.3ns，时间窗口设为0-10ns。

• 激励带宽：

• 设置最大频率（如10GHz）以提高时间分辨率（分辨率≈1/(2×带宽)）。

• 选择阶跃响应（Step Response）或脉冲响应（Impulse    Response）**模式。

4.校准仪器

• 频域校准：

• A. 执行全双端口校准（SOLT：Short-Open-Load-Thru）。

  B. 校准后，验证频域S参数（如S11）的准确性。

• 时域校准补偿（可选）：

• 使用已知良好电缆进行参考校准，消除测试夹具的影响。

  
  

5.进行TDR测量

• 触发设置：选择内部触发，无需外部信号。

• 测量S11反射系数：

• 切换到S11单端口测量模式。

• 观察时域波形，定位阻抗不连续点。

• 阻抗计算：

• 通过反射系数计算阻抗：Z=Z0（1+Γ/1−Γ），其中Z0为参考阻抗（默认50Ω）。

  
  

6.分析结果

• 识别故障点：

• 正反射峰：阻抗升高（开路、线宽变宽）。

• 负反射峰：阻抗降低（短路、线宽变窄）。

• 测量距离：

• 时间转换为距离：距离=时间×光速×速率因子/2（速率因子由介质决定，如FR4 PCB约为0.7）。

• 时域门控（Gating）：

• 使用门功能隔离特定区域的响应（如去除连接器的影响）。

  
  

7.保存与导出数据

• 截图：保存波形图像（格式：PNG/JPG）。

• 数据导出：导出时域数据（CSV/TXT格式），用于进一步分析。
  

• 二，常见问题与解决

1. 波形噪声大：增加平均次数（【Avg】>Avg Factor），或降低IF带宽。

2. 分辨率不足：提高激励带宽（需设备支持）。

3. 校准错误：重新校准并检查连接器清洁度。

4. 时间窗口截断：调整Start/Stop Time以覆盖DUT全长。