當一個工程師準備測量一條傳輸線上各處阻抗值時，以及檢查傳輸線特征在時間域或距離域中的不連續性時，一般可以有 2種技術供選擇：TDR(時域反射測量技術)和FDR(頻域反射測量技術)。

TDR與FDR技術有何區別呢？今天就由“RIGOL技術站”為您講述~

1、TDR技術  

時域反射測量技術(TDR)是在20世紀60年代初引入的，采用與一維雷達探測目標距離相似的工作原理：用寬帶發射機，把一個快速階躍或沖擊激勵信號發送到被測傳輸線，當該傳輸線上存在故障點或阻抗不連續點時，部分或全部激勵信號便會被反射回寬帶接收機（即測試儀表）。通過測量入射電壓與反射電壓之比，便能計算出傳輸線上該點處的阻抗值，同時可以確定阻抗不連續性的性質(電容性或電感性)。另外，這個故障或阻抗不連續點的位置則可以通過計算反射信號在傳輸線上的傳播時間，再乘以信號沿著傳輸線傳播的速度換算得出。

圖1：TDR工作原理

2、FDR技術  

頻域反射測量技術(FDR)是在20世紀70年代后期發展起來的，工作原理如下圖所示：通過掃頻信號，得到傳輸線在一段頻率范圍內的反射系數，然后對此作IFFT操作，得到時域信息。通過電磁波在被測件內的傳播速度，將時域信息換算成距離信息；同時，運用被測件的單位距離的衰減參數來補償傳播損耗。

圖2：FDR工作原理

3、TDR與FDR技術的區別

TDR和FDR技術在實際中都有大量的應用，各有特點，主要異同點如下表所示：

表1：TDR與FDR對比

（1）分  辨  率

TDR測量結果在空間上的分辨率與采樣速率有關，采樣速率FS越高，故障分辨率將越細：

其中電磁波傳播速度因子，在常見介質中的數值是: 聚乙烯介質為 0.66，聚四氟乙烯介質為 0.7。FDR 測量結果的分辨率取決于掃頻范圍，掃頻范圍越大，故障分辨率將越細：

同軸線分辨率公式:

波導分辨率公式：

其中：Fc：波導截止頻率

F1: 掃頻起始頻率（單位 Hz）

F2: 掃頻截止頻率（單位 Hz)

（2）測 量 盲 區

●FDR 無測量盲區。

●TDR 的測量盲區取決于激勵信號的上升沿或下降沿寬度。

計算公式：

L： 測量盲區（米）

v：電磁波傳播速度（米/秒）

：脈沖上升沿或下降沿寬度

由于上升沿或下降沿寬度的存在使得TDR會產生測量盲區，從而當傳輸線較短或故障點距離信號源較近時，無法得到準確的測量結果。

以電磁波在聚乙烯絕緣電纜中的傳播速度=1.98 × 10^8為例，不同邊沿寬度信號的近似測量盲區如下表所示：

表2：邊沿寬度以及其相應的測量盲區

（3）測 量 精 度

●時基因素

TDR 技術的測量精度可以表示為：

v：脈沖信號在傳輸線中的傳播速度

t：發射脈沖與反射脈沖間的時間間隔

δv：波速誤差

δt ：時間間隔測量誤差