作者 Teddy Gao 一个喜欢文学艺术和写文章的工程师。
本文旨在讲述时域阻抗的物理意义。
故事开始。
工程师小明嗷嗷大叫!!
小明:小红你快点过来。
小红:咋的了?
小明:我在测TDR，你来帮我看看。
小红:你遇到什么问题了吗?
小明:好多啊。首先我对物理概念不理解。还有这个实验现象我解释不清。你看传输线阻抗不应该是固定的吗。为什么尾端阻抗升高了?
小红:我们一步步来。首先从物理上讲TDR阻抗是个测量值。它用来反应电路的匹配情况。这是一种间接看电路匹配的方法。
小明:那为什么不用直接看电压的方法呢。
小红:我们一般在接受端看电压。
小明:还是没有回答我问题啊。
小红:从传输端到接收端有无数个点。短的传输线时候你可以选几个点。太长的话你怎么看。另外接收端看到的波形虽然是直观结果，但是如果波形很糟糕你怎么找到是哪里做的不匹配造成的。所以引入了时域阻抗的概念。
小明:那这个公式定义式是什么呢?
小红:首先要知道原理。时域阻抗是反应电路匹配情况。也就是要从反射去推导时域阻抗。
我们设定反射系数q=v反射/v入射=z2-z1/z2+z1。根据以上两个公式可以推导出z2=z1*(1+q)/(1-q)=(v入射+v反射)/(v入射-v反射)=vmeasure/(2v入射-vmeasure)
我们用示波器发送信号，示波器发送端有输入电压v入射和输入阻抗z1，示波器发送端有电压探测设备可以时时观察电压vmeasure。
小明:哦。这个是已知输入电压，输入电阻和测量电压去推导时域阻抗啊。
小红:对啊。
小明:那传输线阻抗不是固定的吗,那为啥我测到的阻抗在远处会偏高呢?传输线很长的时候，直流抗会增大，自然测到的阻抗就增大了。
小明:那每个点的阻抗都是一样的啊对于传输线来说。
小红:相对于直流来说多长的线它的长度都可看成一个点。
小明:不懂。太深奥。
小红:我换个说法，对直流来说波长无穷大。我们这点线长最多也就几米那已经相当夸张了，这个长度还远＜波长，所以在直流条件下可以看成一个点，所以你随长度增加的直流电阻就叠加到一起。就是你看到了远处时间对应的阻抗增加。
小红:话说以后有问题鸟儿悄的来找我，给我吓的心脏病都犯了。
小明:好的，好的。会注意的。非常感谢。
