使用CST微波工作室進(jìn)行TDR計(jì)算分析

    在后處理中的1D Results中選擇TDR from Time Signals 或 TDR from S-Parameter ，如下圖所示，前者是基于激勵(lì)信號(hào)來(lái)求，后者是基于S參數(shù)來(lái)求。

    TDR 主要是依據(jù)端口的反射信號(hào)來(lái)計(jì)算沿著TEM 或者相似結(jié)構(gòu)的阻抗特性；在測(cè)量當(dāng)中，TDR 是深入結(jié)構(gòu)內(nèi)部、定位非連續(xù)點(diǎn)的唯一方法；典型的 DR 應(yīng)用是擁有最小反射損耗的TEM 結(jié)構(gòu)比如連接器或者IC Package；既然TDR脈沖必須是短脈沖（為了確定空間的不連續(xù)點(diǎn)），因此它的帶寬非常寬，CST MWS的時(shí)域求解器非常適合TDR求解。

    TDR可以有兩種激勵(lì)方式：1）階越信號(hào)（step time signal） 2) 高斯信號(hào)（Gaussian time signal）。模版自動(dòng)識(shí)別信號(hào)類(lèi)型，并且在1）和2）之間切換計(jì)算。

    1） 階越信號(hào)

    上升的矩形脈沖是TDR 的典型激勵(lì)。但是它存在一定的缺點(diǎn)，能量不衰減（時(shí)間信號(hào)永遠(yuǎn)不停止），同時(shí)由于激勵(lì)頻譜中的零幅度，導(dǎo)致一些頻域數(shù)據(jù)比如Ｓ參數(shù)中會(huì)出現(xiàn)一些“未定義的頻率”。用高斯信號(hào)激勵(lì)就不會(huì)出現(xiàn)以上兩個(gè)。因此推薦使用方法 2）。

    其中 Z(t)t是TDR阻抗， Zo 是端口的傳輸線(xiàn)阻抗，i 是輸入階越信號(hào)的幅度，O(t)是反射信號(hào)。 

     注意：為了在時(shí)間和空間上用離散的方法求解激勵(lì)的最高頻率，您最好選擇最高頻率的上限為1/Trise

    下圖是一個(gè)TDR的例子： 

     階越信號(hào)的定義方法如下：右鍵點(diǎn)擊屏幕右邊的導(dǎo)航樹(shù) > Excitation Signals，選擇New Excitaion Signal，然后在彈出窗口中選擇 Type＝Rectangular，并輸入恰當(dāng)?shù)?Ttotal/Trise/Thold/Tfall，自定義了矩形脈沖；然后右鍵點(diǎn)擊 Excitation Signals下新定義的脈沖 Signal1（缺省名），選擇 Use as Reference，將其設(shè)置為激勵(lì)信號(hào)。

    2） 高斯信號(hào)

    當(dāng)使用高斯信號(hào)激勵(lì)時(shí)，TDR是通過(guò)對(duì)脈沖進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算的，脈沖的積分是階越函數(shù)。

     注意：上升時(shí)間與上限頻率相關(guān)。因此頻率范圍應(yīng)該設(shè)置為fmin=0，fmax=0.876/rise time。此處的上升時(shí)間是相應(yīng)的階越信號(hào)（由高斯信號(hào)積分而成）的幅度從最大值的10%到90%的時(shí)間。

    例如：如果高斯脈沖的上升時(shí)間為35ps，則 fmax=0.876/35ps=25.14GHz。這個(gè)高斯脈沖的積分得到一個(gè)階越信號(hào)，該階越信號(hào)幅度從最大幅度的10%上升到90%所用的時(shí)間為35ps。