所以TDR儀器不僅僅可以用來測量傳輸線的特征阻抗，還可以幫助定位斷點(diǎn)或短路點(diǎn)的具體位置，比如有些工程師就用TDR來檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子設(shè)備上的軟排線是否有斷點(diǎn)或短路點(diǎn)。計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子設(shè)備用了很多的軟排線來傳輸高速信號（比如連接顯示屏的軟排線），這種軟排線的每根線都是一個小同軸電纜，由于細(xì)小，生產(chǎn)時容易短路或短路，用TDR儀器可以幫助檢查和定位問題。

圖4  TDR曲線與被測傳輸線一一對應(yīng)

當(dāng)傳輸線上存在寄生電容、電感（如過孔）時，在TDR曲線上可以反映出寄生參數(shù)引起的阻抗不不連續(xù)，而且這些阻抗不連續(xù)曲線可以等效為電容、電感或其組合的模型，因而TDR也可以用來進(jìn)行互連建模，可以直接在儀器上讀出寄生的電感或電容，或通過仿真軟件建立更詳細(xì)的模型，如圖5所示。

 

圖5  從TDR曲線上的波動處可計(jì)算出寄生電容或電感

基于網(wǎng)絡(luò)分析儀的ENA-TDR測量原理

網(wǎng)絡(luò)分析儀VNA 是測量被測件（DUT）頻率響應(yīng)的儀器，測量的時候給被測器件輸入一個正弦波激勵信號，然后通過計(jì)算輸入信號與傳輸信號（S21）或反射信號（S11）之間的矢量幅度比（圖6）得到測量結(jié)果；在測量的頻率范圍內(nèi)對輸入的信號進(jìn)行掃描就可以獲得被測器件的頻率響應(yīng)特性（圖7 ）；在測量接收機(jī)中使用帶通濾波器可以把噪聲和不需要的信號從測量結(jié)果中去掉，提高測量精度。

圖6  輸入信號、反射信號和傳輸信號示意圖

圖7  在測量頻率范圍內(nèi)掃描正弦波激勵信號，就可用 VNA 測得被測器件的頻率響應(yīng)特性

眾所周知，頻域和時域之間的關(guān)系可以通過傅立葉理論來描述。通過對使用 VNA 獲得的反射和傳輸頻率響應(yīng)特性進(jìn)行傅立葉逆變換，可以獲得時域上的沖激響應(yīng)特性（圖8）。再通過對沖激響應(yīng)特性進(jìn)行積分，可得到階躍響應(yīng)特性。這和在 TDR 示波器上觀察到的響應(yīng)特性是一樣的。由于積分計(jì)算非常耗時，因此實(shí)際上使用的方法是在頻域中根據(jù)傅立葉變換的卷積原理進(jìn)行計(jì)算——把輸入信號的傅立葉變換和被測件的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行卷積，然后再對結(jié)果實(shí)施傅立葉逆變換。由于在時域中的積分也可使用頻域中的卷積來描述，因此我們可以快速計(jì)算出階躍響應(yīng)特性。

 

圖8  從傅立葉逆變換中推導(dǎo)出的階躍響應(yīng)特性與沖激響應(yīng)特性之間的關(guān)系