時域反射儀的硬件設(shè)計與實現(xiàn)----關(guān)鍵電路設(shè)計（五）
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
采用表5-1中計算的NVP值，并利用圖5-2所測得的時間變量t，帶入式(2-6)后計算出校準(zhǔn)電纜的長度L為19.982m，與實際使用的長度基本一致。
4.1.3實際電纜測試
在實際電纜測試實驗中，選用了一根長度為200m的50Ω的同軸電纜，采用500ns的窄脈沖信號進行測試。如圖5-3和圖5-4，分別為負載開路和短路下的實測波形，實際測到的結(jié)果均為198.9m，與電纜實際長度相差1.lm，相對誤差為總長度的0.55%.又因為當(dāng)時基在500ns/div情況下，分辨率隨時基變化而變化，此時的分辨率約為2m.
如果采用表5-1中計算出的NVP均值(0.653)進行200m電纜測量，采用圖5一3提供的時間間隔t(2.04us)，則計算出的電纜長度約為199.8m，計算結(jié)果誤差只有0.2m，誤差為總長度的0.1%，比實際測量結(jié)果更好，由此可知如果經(jīng)過多次校準(zhǔn)求出NVP均值，測量的準(zhǔn)確度將越高。從圖中可以看到時間增量為2.04us，如果采用200ns/div的時基，也可以對200m的電纜進行測試，對應(yīng)了屏幕上的10大格，而此時的分辨率約為0.8m(0.65*3e8m/s*8ns/2=0.78m)。
從圖中可以看到，發(fā)生脈沖和反射脈沖的形狀都發(fā)生了一定的變化，這是由于電纜長度相對于信號波長而言，電纜長度遠遠大于信號的波長，此時電纜被看作是一個分散模型。電纜本身的電阻和電感，電纜并行線之間電容和電導(dǎo)都對脈沖信號造成了影響，導(dǎo)致了脈沖波形發(fā)生變化，同時電纜的損耗也會對波形造成一定的影響。通過一定的補償電路可以將波形調(diào)整到比較正常的情況，同時也不會對測量造成影響。
本設(shè)計要求測量長度能都達到1000m，由于沒有可用的測試電纜，因此沒有給出直接測量結(jié)果，但是從圖5-3中可用看到，在測量200m電纜時，反射脈沖的幅度接近3V，并沒有很大的衰減，因此可用推斷在測量100伽口的電纜時，仍然可用顯示出反射脈沖。如果反射脈沖的幅度較小，可利用通道的可變增益運放，將反射脈沖信號進行放大，這樣也能達到測量要求。
4.1.4減小盲區(qū)測試
在測量較短的電纜時誤差影響更大，該誤差主要表現(xiàn)在對脈沖信號的識別上，這是因為在短距離情況下，反射脈沖有可能與發(fā)射脈沖相疊加，導(dǎo)致對反射脈沖的前沿判斷不準(zhǔn)確，光標(biāo)定位不準(zhǔn)，不能進行有效的測量，產(chǎn)生測量盲區(qū)。在這種情況下，將兩個通道上的脈沖信號做簡單的波形減法運算后，可以得到只剩下反射脈沖信號的M信號。這樣再進行測量的時候，光標(biāo)2的位置就可以選在計算出的M信號脈沖的前沿，這樣就相當(dāng)于進行光標(biāo)測量的時候，光標(biāo)選定的位
評論