 时域反射法（Time Domain Reflectometry）是一种能够使用非接触的方式帮你测量一段传输线的长度的方式。简单点说，如果我们在一条传输线的一段施加一个交变信号，而传输线的另一端保持开路，那么信号就会延传输线返回信号的发射端，并在传输线上形成驻波。通过测量入射信号和反射信号之间的相位差（一般来说多使用方波以更加简化测量的难度），我们就可以知道信号在线长多少的位置发生反射，从而获得传输线的长度，或是传输线的断点。  我们可以通过信号发生器和示波器的组合来进行这一测试，但在实际的使用过程中，拎着两台“重型”仪器到现场并不是最佳选择。有很多成品的时域反射测试仪能够帮我们进行这一分析，不过它们的价格不菲。部分天线分析仪等仪器也内置了这一功能，对于无线电爱好者来说，DIY一个简单的信号发生器即可帮我们简单的测量这一参数——至于示波器方面，你可以搭配任何一种便携式示波器，或参考我们之前介绍过的迷你示波器，设计自己的采样电路。  在这个简易的信号发生器中，采用了一片74AC14集成6施密特触发器，其中，一个施密特触发器配合6.8k电阻和47nF电容，可以产生约6kHz的方波信号，而剩余的5个施密特触发器则并联工作，用于提供足够的驱动能力，触发器的输出端串联一个220欧电阻，并在并联后提供近似50欧姆的阻抗，以直接连接50欧姆馈线。输出端使用一个射频三通，一端连接在自制信号发生器的输出端，而剩下的两端分别连接至示波器和待测馈线上。  当我们直接将信号源接入示波器时，我们能够看到一个光滑的上升沿。由于74AC14的性能特性，这一上升时间约为2ns。而将被测馈线连接至三通时，反射波将叠加在入射波上，在信号的上升沿处产生一个断点。  通过计算上升沿的两个部分之间的时间差，我们就能够算出信号往返馈线时的时间差。电磁波在空间中的传播速度为3x10^8m/s，也即每纳秒传播0.3m，将该距离乘以对应馈线的缩短系数，你就可以通过上述时间差内电波传播的距离来得到所测馈线开路点的位置了。 这一手段有什么用呢？对于通信、无线电以及业余无线电爱好者来说，这一方法是简单地找到已经铺设或固定好的馈线断点位置的手段，假如你忽然发现自己的天线驻波比无穷大，使用这种方法就能够让你走出迷茫，找到天馈系统中的问题所在。 本文为 无线电杂志 微信公众平台文章。详细内容及高清大图请查阅《无线电》杂志。 |
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