概要信息：

射频电路测试原理
第四讲 射频时域测试原理
guolinli@tsinghua.edu.cn
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期2
参考文献
董树义，《现代微波测量技术》，电子工业出版社，
1995
孙圣和，刘明亮，施正豪，《现代时域测量》，哈尔
滨工业大学出版社，1989
Howard Johnson, High Speed Digital Design --- A 
Handbook of Black Magic, Prentice Hall, 1993
沈力等译，《高速数字设计》，电子工业出版社，2004
Reinhold Ludwig, and Pavel Bretchko著,王子宇等译，
《射频电路设计—理论与应用》，电子工业出版社，
2002
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期3
目录
从传输线时域内的反射电压波形入手，阐释时
域反射计的工作原理及其对散射参量的测试方
法，讨论时域测试中的基本问题，并对高速数
字电路设计及测试中遇到的问题予以探讨
数字信号中的分布参数与集总参数电路的界分
时域看传输线的电压传输过程
时域反射计测试阻抗
散射参量的时域测试
时域测试的误差分析
数字电路串扰时域分析
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期4
一、数字信号的转折频率
对于高速数字信号，转折频率和数字边
沿的上升时间或下降时间有关，而与时
钟频率无关
r
knee T
f 5.0
=
%10
%50
%90
rT cT
(log)f
Vlog20
cf kneef
任何在转折频率以内具有平坦响应的
电路，可以允许一个数字信号几乎无
失真通过
数字电路在转折频率以上的频率特性
对于它的数字信号处理影响很小
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期5
1−= pD vτ
信号传播速度和传播延时
真空中的电磁波传播速度为光速
电路中电信号的传播速度取决于连接导线周围
的介质，传播速度和介电常数的平方根成反比
传播延时和介电常数的平方根成正比关系
空气 1=rε mmpsD /33.3=τ
同轴电缆 8.1=rε mmpsD /47.4=τ
FR4 PCB 4.4=rε mmpsD /99.6=τ
FR4 PCB 4.43.2 −=rε mmpsD /99.606.5 −=τ
氧化铝 PCB 8.9=rε mmpsD /43.10=τ
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期6
尺寸小于1/10波长的，该电路可视为集总参数电路
尺寸小于信号上升沿有效长度1/4的，该电路可视为集总参数电路
集总参数电路直通线上的电位在整个持续时间内几乎一致
集总参数电路与分布参数电路
nst 0=
cm
cmps
nsTl
D
r
Tr 3.14
/9.69
1
===
τ
0 1 2 3 4 5
ns
nst 1=
cmlTr 6.3
4
=
nst 2=
匹配负载
nst 3=
nst 4=Trl
cml 30=
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期7
DLC ωτωβ ==
二、时域中看传输线
理想传输线（无损无限长传输线）上任何一点
的电压都是输入波形的理想复制，只是沿着传
输线向前传输有一定的传输延迟
l
LCl=τ
A B
LC
vp
D ==
1τ
传播延迟：
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期8
l
LCl=τ
A BLCD =τ
0
0 ,
Z
CZL D
D
ττ ==
特征阻抗
把A点到B点之间的电容充电到电压V需要
电流为
该电流维持V伏阶跃信号沿传输线的传播
0Z
V
CL
V
LCl
ClVClV
T
QI ====
∆
∆
=
τ
C
L
I
VZ ==0
单端口看入，理想传输线犹如一个电阻
负载，电阻值就是特征阻抗值
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期9
双端口网络，理想传输线事实上是一段延时线，是
一个理想线性系统 ( ) lj DejH ωτω =
( )( )( )
( ) ( ) ( ) ( )ωωτωαωβωα
ωωωγ
Djj
CjGLjR
＋＋ ==
++=非理想传输线
对有损传输线，其传播常数为复数
信号经过有损传输线
幅度上有损耗
由于不同频率下，幅度损耗不同，因而会出现幅度失真
相位上有附加相移
由于相移和频率不成正比关系，因而出现色散（相位失真）
( ) ( ) ( ) ( ) ( )ωϕωωτωαγ ωω jljll eAeeejH D === −−−
( ) ( )leA ωαω −= ( ) ( )lD ωωτωϕ −=
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期10
( ) ( )
( ) ( )
( )
( ) ( )ωω
ω
ωω
ωω
jZjZ
jZVV
jZjZ
jZ
V
V
jT
L
L
L
L
o
o
00,
, 2
2 +
=
+
= ＝
匹配
实际
信号是如何通过一个传输线的
( )lZ D ,,0 τ LZ
SZ
SV
( ) ( )
( ) ( )ωω
ωω
jZjZ
jZjA
S 0
0
+
=
( ) ( )
( ) ( )ωω
ωω
jZjZ
jZjT
L
L
0
2
+
=
( ) 1
LS
L
L RR
RV
+
=∞
输入端接收函数 远端传输函数
( ) ( )ljejH ωγω −=
( ) ( ) ( )
( ) ( )ωω
ωωω
jZjZ
jZjZj
S
S
0
0
1 +
−
=Γ ( ) ( ) ( )
( ) ( )ωω
ωωω
jZjZ
jZjZj
L
L
0
0
2 +
−
=Γ
近端反射函数 远端反射函数
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期11
SL
L
L
L
S
S
L
L
S
RR
R
ZR
ZR
ZR
ZR
ZR
R
RZ
Z
H
AHTS
+
=
+
−
⋅⋅
+
−
−
+
⋅⋅
+
=
ΓΓ−
=
0
0
0
0
00
0
2
2
1 11
21
1
( )lZ D ,,0 τ LZ
SZ
SV
( ) ( )
( ) ( )ωω
ωω
jZjZ
jZjA
S 0
0
+
=
( ) ( )ljejH ωγω −=
( ) ( )
( ) ( )ωω
ωω
jZjZ
jZjT
L
L
0
2
+
=
( ) ( ) ( )
( ) ( )ωω
ωωω
jZjZ
jZjZj
L
L
0
0
2 +
−
=Γ( ) ( ) ( )
( ) ( )ωω
ωωω
jZjZ
jZjZj
S
S
0
0
1 +
−
=Γ
阶跃信号传输
AHTS =)1(第一次传输到负载：
1 A AH AHT
2ΓAHHAH 2Γ
12 ΓΓ HAH HHAH 12 ΓΓ
)1(S
)2(S
HTHAH 12 ΓΓ
212 ΓΓΓ HHAH
22 Γ= AHR负载反射：
HAH 2Γ反射到源：
121 ΓΓ= HAHR源端反射：
( )2
2
1
)1(
12
)2( ΓΓ=ΓΓ= HSHTHAHS第二次传输到负载：
( )22
2
1
)1()3( ΓΓ= HSS第三次传输到负载：
( ) 1
2
2
1
)1()(n −
ΓΓ=
nn HSS次传输到负载：第
2
2
12
2
1
)1(
1
)(
11 ΓΓ−
=
ΓΓ−
==∑
∞
= H
AHT
H
SSS
n
n负载稳定：
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期12
( )lZ D ,,0 τ LZ
SZ
SV
1 A AH AHT
2ΓAHHAH 2Γ
12 ΓΓ HAH HHAH 12 ΓΓ
)1(S
)2(S
HTHAH 12 ΓΓ
212 ΓΓΓ HHAH
UVs = Ω=10sZ Ω= 500Z Ω= 75LZ
mmpsD /5=τ cml 20= nsmmpscm 1/5*20 ==τ
833.0
6
5
1050
50
0
0 ==
+
=
+
=
SZZ
ZA
1=H
2.1
125
150
7550
1502
0
==
+
=
+
=
L
L
ZZ
ZT
2.0
125
25
0
0
2 ==
+
−
=Γ
ZZ
ZZ
L
L
667.0
60
40
0
0
1 −=
−
=
+
−
=Γ
ZZ
ZZ
S
S
1 833.0 833.0 1
167.0167.0
111.0− 111.0−
)1(S
)2(S
133.0−
022.0−
( )1
( )889.0
( )867.0
( )833.0
333.0
3
1
1050
202
0
1 ==
+
=
+
=
S
S
ZZ
ZT
056.0
ns0 ns1 ns3 ns5 ns7
V0
V1 V867.0 V884.0
1075
75882.0
2.0*1*667.01
1
+
===
＋
负载稳定电压：
S
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期13
( )
2
2
1
2
1
1
ΓΓ−
Γ+
=
H
AHS
端接方法
末端端接：输出端匹配
简单，难以实现宽带匹配
源端端接：输入端匹配
简单，但有大信号反射回源
短线连接
要求传输线长度很小
集总参数元件：直通线
AHS ==Γ :02
( )21 1:0 Γ+==Γ AHS
( )
LS
L
ZZ
ZASH
+
=
ΓΓ−
Γ+
==
21
2
1
1:1
D
rTl
τ4
1
<
10
λ
>
CZ
f
π
( )微分：脉冲反射回一个输入阶跃的
2
:1 0
2
0
CZj
CZ
fknee ω
π
−=Γ<<
2
0
max,
CZ
T
VV
r
R
∆
−=
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期15
微带线的直角弯曲
有直角弯曲的微带线，效果是在微带线
中加一个额外的寄生电容
( )pF
Z
W
C r
0
24 ε
=
cmW :
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期16
( )nH
d
hhL ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ += 14ln2
0Z 0ZL
cmd
cmh
通孔直径
通孔长度
:
:
通孔的影响
通孔主要等效为串联在传输线中间的电
感
L
L
L j
j
j
ZLj
Lj ωτ
ωτ
ωτ
ω
ω
≈
+
=
+
=Γ
12 0
2
02Z
L
L =τ
0
max, 2Z
L
T
VV
r
R
∆
=
Lj
Z
Lj
T
ωτω +
=
+
=
1
1
2
1
1
0
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期17
SRZ =0 CSR( )tUVS = R
阻容负载精确解
2
2
11 ΓΓ−
=
H
AHTS ( ) 5.0
0
0 =
+
=
ZR
ZjA
S
ω
( )
( ) 0τωτβω sljlj eeejH D −−− ===
( )
RsC
RsC
RCj
RCj
ZR
ZR
j R
′+
′−Γ
=
′+
′−
+
−
=Γ
11
0
0
2 ω
ω
ω
( )ωjs =
( ) CRsZ
R
CZRjZR
RjT
′+
′
=
++
=
1
12
||1
12
000 ω
ω
( ) 0
0
0
1 =
+
−
=Γ
ZR
ZRj
S
Sω ( )
τ
ττ
′+
′
=
+
′
= −−
sZ
Re
CsRZ
ResS ss
1
1
1
1
0
'
0
00
( ) ( ) ( ) ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′+
′
−
′
=
′+
′
== −−
τ
τ
τ
ττ
ssZ
Re
ssZ
ResvsSsv ss
io 1
11
1
1
00
00
( ) ( )
( ) ( )00
0
0
00
00
0
0
11
1
1
1
ττ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
τ
−⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
+
=−⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
+
=
−⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
′
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
′+
′
−
′
=
′
−
−
′
−
−
′
−
−−
tUe
RR
RtUe
RZ
R
tUe
Z
R
ssZ
Retv
t
S
t
t
s
o
0τ 02τ 03τ 04τ
5.0
SRR
R
+
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期18
三、时域反射计 TDR
阶跃信号发生器 负载
脉冲发生器 取样示波器
1l 2l
Dl τ22
01
1 ZR
Γ−
Γ+
= 1, =Γ∞=R
01,0 >Γ>> ZR
0,0 =Γ= ZR
10,0 −>Γ>< ZR
1,0 −=Γ=R
0
1
Γ+1
纯阻性负载
Dlτ1
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期19
时域反射计测试阻性负载
R
0Z 0Z
0
1
RΓ+1
Ω=
−
=
Γ−
Γ
=⇒
Γ−
Γ+
=+ 2550
2.01
2.0*2
1
2
1
1
000 ZRZZR
R
R
R
R
0Z 0ZR
0
1
RΓ−1
2lDl τ22
Ω=⇒=
−
=
Γ−
Γ
=⇒
Γ−
Γ+
=+ 10001.002.0
2.01
2.0*2
1
2
1
1
000 RSYGYYG
R
R
R
R
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期20
时域反射计测试容性负载
0Z 0Z
0Z 0ZC
C
0Z C
0Z C R
R
63.0
0
1 1
02 ZC τ=
2
163.0 +
0
1
02ZC τ=
0
1 RΓ+1
0
1
2
RΓ−1
R
RZR
Γ−
Γ+
=
1
1
0
0|| ZR
C τ
=
R
RZR
Γ−
Γ+
=
1
1
0
0ZR
C
+
=
τ
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期21
练习题
反射波形？估算公式？
时域反射计测试感性负载
0Z 0Z
0Z 0Z
L
0Z L
0Z L R
L （a）
（b）
（c）R
（d）
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期22
四、散射参量的时域测试
微波领域内对网络特性的描述主要以散
射参量矩阵S来描述，这里探讨用瞬态响
应进行S参数的时域测试
反射参量的测试
传输参量的测试
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期23
用精密短路器可以把脉冲源、取样示波器和传输线对测量结果的影
响从比值计算中予以消除
反射参量的测试：TDR
脉冲源
取
样
器
被测
网络
匹
配
负
载
0Z
2l( )sZg
测试端口1a
1b
0
,
0
1
Z
V
Z
Va r 测试端口短路－
==
+
0
,
0
1
Z
V
Z
Vb r 测试端口接被测网络==
−
( )( )
( )( )tvF
tvF
V
V
a
bS
sr
mr
r
r
,
,
,
,
1
1
11 −
−
== ＝
测试端口短路
测试端口接被测网络
被测网络接匹配负载
0Z
1l
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期24
脉冲源
取
样
器
被测
网络
匹
配
负
载
0Z
2l( )sZ g
0Z
1l
失配
取样示波器同步信号 取样示波器输入信号
为了避开信源失配影响，τ1应取大于2τ2，这样取样
时间窗口为2τ2
0
1
1τ
Γ
2τ 2τ 1τ 1τ
gΓgΓ
t
2τ 2τ1τ 1τ
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期25
传输参量的测试
脉冲源 取样器
被测
网络
0Z
1l( )sZg
1a 2b
2l
0Z
( )sZS
dv
被测网络接匹配负载1
2
21 a
bS =
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期26
脉冲源 取样器0Z
1l( )sZg
1a 2b
2l
0Z
( )sZS
dv
( ) ( ) d
Tls
d ZSeasV D
0211
2τ−＝无被测网络
( ) 0
0
0
1
1 Ze
ZZ
ZsVa ls
g
g
D
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
= − τ
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期27
脉冲源 取样器
被测
网络
0Z
1l( )sZg
1a 2b
2l
0Z
( )sZS
dv
( ) ( ) d
Tls
d ZSebsV D
0212
2τ−＝有被测网络
( ) ( ) d
Tls
d ZSeasV D
0211
2τ−＝无被测网络
2112 Sab =
( ) ( )
( )无被测网络
有被测网络
被测网络接匹配负载
sV
sV
a
bsS
d
d==
1
2
21
( ) ( )( )
( )( )无被测网络
有被测网络
被测网络接匹配负载
tvF
tvF
a
bjS
d
d==
1
2
21 ω
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期28
脉冲源 取样器
被测
网络0Z
1l( )sZg
1a 2b
2l
0Z
( )sZS
dv
失配
采样时间窗口长度为2min(τ1,τ2)
0
NWT
21 τττ ++ NW
SΓ
2τ 2τ
1τ 1τ
gΓ
t
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期29
散射参量时域测试的优点
价格便宜，简单，快速
宽带测试
利用脉冲测试一次可以得到很宽频带内频谱
时间窗的隔离作用，可以消除转接头、信源、
测试头等不匹配引起的反射（和多次反射）
测试范围
衰减器、耦合器、转接头、放大器、同轴电缆、天
线、介质材料的介电常数和磁导率、地质探测
其测试原理犹如雷达、声纳等的反射测试
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期30
五、时域测试的误差分析
误差来源
噪声和漂移引起的随机误差
由衰减器误差、传输线不匹配、时间窗口不
准确引起的系统误差
时频变换中产生的混迭和截断误差
其他，如机械位移引入的误差
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期31
随机误差
类型 引起误差的
原因
误差大小估
计
最大误差 减小误差的
方法
短期
≤0.1s
放大器噪声、
时基抖动，
量化噪声
多次扫描波
形，进行比
较
0.3dB 平均
中期
1min
放大器漂移，
时基晃动
多次扫描波
形，进行比
较
0.1dB 三点自适应
扫描
长期
>10min
设备特性缓
变
以10分钟为
间隔进行多
次测量，进
行比较
0.25dB 改进系统的
稳定性，尽
快完成测试
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期32
系统误差
类型 引起误差的
原因
误差大小估
计
最大误差 减小误差的
方法
频移误差 时间窗不准
确
测量时间窗 0.05%频率误
差
时间窗校准
失配误差 转接头或传
输线不匹配
利用信号流
图分析
0.01dB 谨慎选择，
对已知特性
进行修正
垂直非线性 取样头非线
性、垂直放
大器非线性、
ADC非线性
不同设置下
测试同一波
形
0.02dB 非线性校正
水平非线性 斜升信号的
非线性，取
样间隔不均
人为设置误
差，确认非
线性现象
0.02dB 非线性校正
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期33
数据处理误差
类型 引起误差的
原因
误差大小估
计
最大误差 减小误差的
方法
混迭 取样引起的
频谱混迭
对不同取样
间隔的同一
波形计算频
谱
0.25dB 取样速率足
够快
截断 有限时间窗
引起的数据
丢失
比较不同截
断时的频谱
0.1dB 所有波形应
处于同一时
间窗内
线路拆装 拆装引起的
转接头机械
位移
多次拆装，
比较数据
0.02dB 尽量减小机
械位移
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期34
三点自适应扫描
取样不是沿时间轴顺次进行，而是依次
在τ1、τ2、τ3三点取样
τ1位于波形水平位置
τ2位于波形上升沿部分
τ3沿时间轴顺次增加
实测波形
1v
2v
3v
∆=−
?
12 VV
相等表示水平无漂移，
不等表示有漂移，需要
根据参考波形进行水平
扫描的偏移校正；垂直
电压以V3-V1来克服垂直
漂移
参考波形
1τ 2τ 3τ
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期35
Howard Johnson, High Speed Digital Design --- A Handbook of 
Black Magic, Prentice Hall, 1993
六、高速数字电路信号完整性分析
高速数字设计必须考虑传输线效应对信
号传输的影响（振铃和反射），信号间
的相互作用（串扰）以及和外界的相互
作用（电磁干扰）
互感、互容、引脚电感、引脚电容
地的分析、串扰分析
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期36
互容
只要存在两个电容，就会有互容
一个电路电压所产生的电场会影响到第二个
电路，两个电路电场的相互作用随距离的增
加而减小。电的相互作用系数称为互容
dt
dVCI A
MM =
r
BM
B
r
MBM
T
RC
V
R
T
VC
V
R
dt
dVC
=
∆
∆
=
∆
= ＝
驱动电压
耦合电压
串扰
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期37
互感
只要有两个电流回路，就会有互感
一个回路的电流产生一个磁场，该磁场会影
响到第二个回路，两个回路的相互作用随距
离增加而降低。两个回路的相互作用系数称
为互感
dt
dILV A
MM =
rA
MrA
MM
TR
L
V
TR
VL
V
dt
dIL
=
∆
∆
=
∆
= ＝
驱动电压
耦合电压
串扰
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期38
电压和电流突变
电压突变将通过互容影响临近电路信号
电流突变将通过互感影响临近电路信号
高速数字系统中，互感引入的串扰远大
于互容引入的串扰
dt
dVC
R
VIII CR +=+=
2
21
dt
VdC
dt
dV
Rdt
dI
+=
2
52.11
rr T
VC
T
V
Rt
I ∆
+
∆
=
∆
∆
2
2
2
max 52.11
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ∆
+⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ∆
≈
∆
∆
rr T
VC
T
V
Rt
I
假设为高斯脉冲
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期39
器件封装不可避免的问题有引脚电感、引脚电容及散热问题
引脚电感
AS
BS
LC
GND
CCV
inV outV
放电I
GNDL
dt
dI
LV GNDGND
放电=
GNDin VNV ⋅−
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ∆
+
∆
= L
rLr
GNDGND C
T
V
RT
VLV 2
52.11
封装
转换时间
均匀地线
差分输入
器件封装中个
别引脚电感会
产生地弹效应
每当器件输
出端由一个
状态跳变到
其他状态时，
都会导致逻
辑输入端出
现毛刺，可
能导致逻辑
错误
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期40
引脚电容
对于高阻抗情况，引脚电容的影响将会很大，可在输入端加入接地
电容来改善串扰影响
0C
CM=串扰
逻辑器件引脚之间的寄生电容能够在敏感的输
入引脚上耦合出噪声电压来
pFCM 4=
CCV
传输线Ω75
端接Ω75
nsTr 5=
%303.0
5
5.37*4
==
Ω
==
ns
pF
T
RC
r
BM串扰
0C
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期41
地电流最小阻抗路径
地电流总是沿最小阻抗路径前进
低频：地电流在两点直线行走
高频：地电流沿两点信号线下方行走
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期42
2
0
1
1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛+
H
DH
I
i π＝
地面开槽引入串扰
地电流重叠在两个信号线之间引入一个大的互感，从而
一条线上的电流变化引起另一条线上大的串扰电压
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期43
长线串扰分析
ML ML ML ML ML ML
MC MC MC MC MC MC
A B
DC
A
B
C
0 0τ 02τ
D
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期44
练习题1
时域反射计估算感性负载
画出输入端口的反射波形？从波形如何估算负载电
感和电阻？（c,d）
画出图d负载电阻上的电压波形，说明这是阶跃信
号通过一阶低通滤波器后的波形。
0Z L
0Z L R
R （c）
（d）
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期45
练习题2  脉冲源
时域测量中，脉冲发生器是最常见的激励源。下图是一个脉冲产生电
路原理图，请分析确认开关闭合后，负载上的波形是一个脉冲波形
开关断开后，请分析传输线末端的电压Ve的变化过程？假设Ve变化为稳定
电压VB的99％可认为进入稳态，开关可以再次闭合获得下一个脉冲。问两
个脉冲之间的最短间隔和脉冲宽度有何关系？假设RG=100RL.
( )lZ D ,,0 τ
S
0ZRL =
oVeV0ZRG >>
BV
射频电路测试原理 清华大学电子工程系 李国林 雷有华 2005春季学期46
练习题3
假设数字信号驱动器的输出阻抗为0，输入阻抗为无穷，
传输线特征阻抗为50欧姆，两条平行线之间的耦合较
小，且容性耦合和感性耦合大小相等。试分析如下两
个结构的四个端口的波形，假设A0点的输出波形为幅
度为1的阶跃信号。
A B
C D
Ω= 500Z
Ω= 500ZΩ= 50,0R
Ω= 50,0R
0A