本文所述時域測量功能，是指被測參數(shù)是時間的函數(shù)：橫軸是時間軸，對應(yīng)長度和距離；縱軸是幅度或S參數(shù)。并且可以根據(jù)上述時域測量功能得到的時域響應(yīng)傳輸函數(shù)

通常，網(wǎng)絡(luò)分析儀的時域功能的指標(biāo)無法在指標(biāo)手冊獲取，而是通過計算得到。本文簡單描述這些算法，得出指標(biāo)，從而判定其是否滿足測試要求。

【應(yīng)用領(lǐng)域】

電纜和傳輸線的故障診斷和定位

介質(zhì)不均勻點(diǎn)的診斷

阻抗變化分析

電磁波傳輸多徑，反射波分離

材料測試

被測傳輸路徑中，通過時間門，選擇某段長度和位置進(jìn)行測試

PCB測試

天線測試

校準(zhǔn)優(yōu)化

【時頻域常用算法】

簡述網(wǎng)絡(luò)分析儀時域分析過程：在頻域掃描測量，得到頻率響應(yīng)曲線；對復(fù)頻域響應(yīng)曲線進(jìn)行逆Z變換，得到時域測試結(jié)果和曲線。

例如，當(dāng)頻域全頻段S11=1（0dB，全反射）時，全1數(shù)組的IFFT時域是沖擊響應(yīng)，體現(xiàn)t0時刻脈沖；如果延長1端口電長度（單端連接延長電纜），則開路反射點(diǎn)正向移動到t1，電纜電長度L=3*10^8*(t1-t0)，網(wǎng)絡(luò)分析儀能選擇顯示時間或長度。

【加窗和門控功能】

網(wǎng)絡(luò)分析儀逆Z變換時，常采用加窗功能，窗的作用可以提高時域分辨率，矩形窗（無窗）主瓣最窄，適用相鄰距離較近并且幅度接近的兩個脈沖；其它窗型，抑制旁瓣，適用相隔距離較遠(yuǎn)并且幅度相差很大的兩個脈沖。

矩形窗，相對脈寬1:1，最高旁瓣-13dB;

Hann窗，相對脈寬1.6:1，最高旁瓣-32dB;

Hamming窗，相對脈寬1.4:1，最高旁瓣-43dB;

Bohman窗，相對脈寬1.9:1，最高旁瓣-46dB;

另有自定義旁瓣抑制窗。

門控功能，施加在時域響應(yīng)曲線，設(shè)置時間門，可以把時間門內(nèi)（或時間門外）的時域響應(yīng)值置為0，再轉(zhuǎn)換為頻域（Z變換），目的是定位測量S參數(shù)，例如用來去除多徑反射信號。

【帶寬模式選擇】

網(wǎng)絡(luò)分析儀時域變換模式通常采用逆Z變換，帶寬方式可選低通模式或帶通模式。低通模式一般用來進(jìn)行寬帶DUT測試，如電纜和接插件測試；帶通模式通常用于窄帶或高通濾波DUT。

低通模式可選擇低通脈沖響應(yīng)或低通階躍響應(yīng)，脈沖響應(yīng)常用來傳輸線和接頭壞點(diǎn)測試；階躍響應(yīng)常用來阻抗測試。

低通模式需要虛擬補(bǔ)齊0頻和負(fù)頻率頻響值，在-SPAN~+SPAN范圍內(nèi)時域變換。

低通設(shè)置有三種頻率設(shè)置選擇：

Stop Frequency and number of points

保持終止頻率和點(diǎn)數(shù)，提高起始頻率

Frequency gap andnumber of points

保持頻率間隔和點(diǎn)數(shù)，降低終止頻率

Stop Frequency and approximate frequency gap

保持終止頻率，增大點(diǎn)數(shù)

低通直流DC設(shè)置

電纜末端阻抗匹配，Vdc=0

電纜末端開路，Vdc=1

電纜末端短路，Vdc=-1

“Extrapolate”和“ContinuousExtrapolation”，通過測試曲線自動外推計算

圖片

【時域常用指標(biāo)】

使用網(wǎng)絡(luò)分析儀時域功能的工程師經(jīng)常困惑時域指標(biāo)問題，通常在網(wǎng)絡(luò)分析儀指標(biāo)手冊上查不到，而是由頻域響應(yīng)計算得來，取決于網(wǎng)絡(luò)分析儀頻域指標(biāo)，帶寬（SPAN）、頻點(diǎn)間隔（STEP）、點(diǎn)數(shù)（PNTS）和窗型。

||時間分辨率||

這個參數(shù)是最常用的時域指標(biāo)，0.45/SPAN~1/SPAN;

||無模糊距離||

逆Z變換的周期，對應(yīng)測試電長度最大范圍，1/STEP;

||脈寬||

脈沖響應(yīng)主瓣過零點(diǎn)之間：1/SPAN（低通），2/SPAN（帶通）;

【總結(jié)和舉例】

利用網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠分析被測件的時域響應(yīng)：通過將網(wǎng)絡(luò)分析儀測得的復(fù)頻域響應(yīng)S參數(shù)進(jìn)行逆Z變換，得到時域響應(yīng)；其指標(biāo)由頻域指標(biāo)換算。

例如，頻率上限為8.5GHz的網(wǎng)絡(luò)分析儀時域脈沖響應(yīng)指標(biāo)：

矩形窗時間分辨率(-3dB脈寬)：0.45/(8.5E9)=53ps

矩形窗過零點(diǎn)脈寬：1/(8.5E9)=118ps

要求有各種窗型的選擇，相對脈寬系數(shù)見上文