ZHCAG93 August   2026 DS90UB948-Q1 , DS90UB954-Q1 , DS90UB960-Q1 , DS90UB984-Q1 , DS90UB988-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3. 1S参数基础理论
    1. 1.1 特征阻抗详解
    2. 1.2 反射系数详解
    3. 1.3 插入损耗详解
    4. 1.4 回波损耗详解
    5. 1.5 二端口与四端口S参数详解
  4. 2S 参数的测量方法与校准技术
    1. 2.1 矢量网络分析仪原理介绍
    2. 2.2 TDR测试详解
    3. 2.3 VNA校准操作流程
    4. 2.4 S11与 S21的测试方法
  5. 3FPD-Link Channel Spec 解析
    1. 3.1 总链路、PCB 和线缆Channel spec介绍
    2. 3.2 Channel Spec解析
    3. 3.3 FPD-Link Channel Spec 设计与测试关键注意点
  6. 4总结
  7. 5参考

TDR测试详解

时域反射计(Time Domain Reflectometry, TDR)是一种利用反射原理来表征传输线特性的技术。虽然 VNA 主要在频域工作,但通过逆傅里叶变换(IFFT),现代 VNA 可以模拟 TDR 的功能,将频域的 S 参数转换为时域响应。

TDR 的工作原理类似于雷达:向传输线发送一个快速上升沿的阶跃信号(Step Stimulus)或脉冲信号。当信号在传输线上传播遇到阻抗变化(不连续点)时,部分能量会被反射回源端。通过分析反射信号的幅度和时间延迟,可以确定阻抗不连续的位置和性质。

根据1.2章节的反射系数计算公式可知:如果反射电压为正,说明阻抗变大(感性,如过孔、连接器);如果反射电压为负,说明阻抗变小(容性,如过宽的焊盘、Stub)。

阻抗失配距离定位:故障点距离 D 可以通过公式 D = ( c ⋅ t ) / ( 2 ⋅ ε r ) 计算,其中 c 是光速, t 是往返时间, εr 是介质的介电常数。

TDR测试时,首先需进行系统校准以消除线缆与接头的误差,并根据需要测试的信号频率设置TDR edge rate (对FPD-Link IV芯片,推荐设置35ps) 。随后,仪器通过分析反射脉冲返回的时间差(结合公式:距离 = 传播速度 × 往返时间 / 2)来精确定位故障点或不连续点的物理距离;同时,依据反射波形的极性与幅度来判断故障性质——正反射(波形向上)代表阻抗增大,负反射(波形向下)代表阻抗减小。凭借这种非破坏性测试,工程师能够直观地获取整条链路的阻抗分布图,从而快速评估信号完整性并精准定位物理缺陷。

在 FPD-Link 中的应用:TDR 是诊断汽车线束和 PCB 阻抗匹配问题的"金标准"。它可以直观地显示整条链路(从 SerDes 芯片焊盘通过PCB走线到连接器,再到线缆)的阻抗曲线,帮助工程师快速定位导致信号完整性问题的具体物理位置。