熟（shú）悉矢量網絡分析儀（VNA）的朋友都知道，近些年，VNA提供選裝TDR功能越來越普遍，幾乎已經成為一（yī）個必選的選項。此外還有（yǒu）一（yī）種用來測試傳輸線特征阻抗（kàng）的傳統（tǒng）儀器--時域反射計，這兩者之間孰優孰劣，本文通過原理來比較下兩者（zhě）的功能和應用。
時域反射計
時域（yù）反射計（Time Domain Reflectometer, TDR）是（shì）一種測量導線、電纜或其他傳輸線路（lù）中信號反射的（de）儀器。主要由以（yǐ）下三部分（fèn）組成：
階躍信號發生器（qì）
采樣示波器
探測係統組件
下圖是時域反射計（jì）的原理（lǐ）框圖。
工作原理（lǐ）：內部階躍信號源會發出階躍信號，通過探頭組件傳輸到待測傳輸線（xiàn）上，當傳輸（shū）線中發生阻抗變化時，一（yī）部分階躍信號會反射，其餘信號會沿著傳輸路徑繼續向前傳輸（圖2）。同時內部的采樣示波器會檢測反射信號的電壓幅（fú）度，通過計算得出不同的阻抗值（圖3）。另外，由於示波器（qì）采集到的信號是反射信號與入射信號（hào）的疊加信（xìn）號（兩者存在時間差，因此疊加信號（hào）是帶台階的（de）階躍信（xìn）號），通過測量這（zhè）個台階，可（kě）測算（suàn）出反射信號（hào）的時間，進而計算出傳輸（shū）路（lù）徑中阻抗的變化點的位置。
TDR最（zuì）終可呈現（xiàn）出一條隨著時間推進，阻抗變化的波形，配合正確的介電常數，可精確計算（suàn）出每一個阻抗變化（huà）點的長度位置信息（圖4）。
基於矢量網絡分析儀的TDR功能
矢量網絡分析儀是（shì）一種廣泛（fàn）用於電子、通信、射（shè）頻和微波領域的測（cè）試儀器。它能夠測量器件、電路或係統的傳輸參數和散射參（cān）數。矢量（liàng）網絡分析儀內部包含正弦波激勵源和接收機，通過測量入射信號與傳輸信號（hào）和反射信號（hào）的比（bǐ）值可以計算出器件的頻響結果。
任何時域上的信號都是由（yóu）若幹個（gè）正（zhèng）弦波組成。如果（guǒ）知道這些正弦波的幅度和相位關係，計算得到信號的時域波形。矢量網絡分析儀的頻率掃描測量就是（shì）在不同的時間（掃描期間）測量不同頻率點的輸入與輸出信號正弦波信號的幅度和相位關係（S參數），通過傅立葉（yè）反變換得（dé）到被測件的時域（yù）響應。這些不同頻率點的信號並不是同時存在的，矢量網絡分析儀並沒有（yǒu）直接產生時域脈衝或階躍信號。
總結
時域反射計與矢（shǐ）量網絡分析儀的TDR在時域分（fèn）析和故（gù）障定位方麵具有相似（sì）的功能，但是時域反射計的結（jié）構和（hé）功能相對（duì）簡單（dān），使用方便，適用於（yú）簡單快捷（jié）的測（cè）量與故障排查。
時域（yù）反射計的分辨率（lǜ）有（yǒu）限，矢量網絡分析儀的分辨率可通過不斷提高測試帶寬來提升測試分辨率（lǜ）。不（bú）同於矢量網絡分析儀的窄帶接收機，時域反射計的接收機（jī）帶寬高，噪聲大，因此動（dòng）態範圍會比矢量網絡分析儀小很多。另外矢量網絡分析儀還能通過校準，實現矢量誤差修正，測試（shì）結果更為精確。
