Zeitbereichsreflektometrie

Die Zeitbereichsreflektometrie (TDR) ist ein Messverfahren zur Fehlerortung und Fehleranalyse in Übertragungskabeln. Vom Prinzip her wird bei der Zeitbereichsreflektometrie die Laufzeit in physikalischen Medien zur Ermittlung des Fehlerortes herangezogen; die Fehleranalyse kann aus der Form der Reflexion abgeleitet werden.

Oszilloskopische Darstellung einer TDR-Messung

Dem Verfahren nach wird ein Sprungimpuls oder ein Einzelimpuls in die Übertragungsleitung geschickt. Der Impuls durchläuft das Kabel und wird an Unebenheiten des Kabels, wie Impedanz- oder Reaktanzänderungen, teilweise reflektiert. Der reflektierte Impulsteil läuft im Kabel zurück zur Einspeisestelle, wo er ausgewertet wird.

Das zeitliche Auflösungsvermögen der TDR-Messung, also die Möglichkeit dicht nebeneinander liegende Stoßstellen noch zu unterscheiden, hängt im Wesentlichen von der Anstiegszeit des Impulses und der Eigenanstiegszeit des Oszilloskops ab. Diese zeitliche Auflösung entspricht der Laufzeit des Impulses zwischen zwei Stoßstellen, bei der sich die Amplitudenabfälle der Stoßstellen bei 50 % Amplitudenhöhe kreuzen.

Hat beispielsweise ein Oszilloskop eine Eigenanstiegszeit von 0,7 ns, dann kann es zwei reflektierte Impulse im Abstand von 5,2 cm auflösen. Basis dieser Berechnung ist die Näherungsformel Abstand = Lichtgeschwindigkeit x Eigenanstiegszeit/4.

Dieses Auflösungsverhalten reicht meistens für Messungen an Kabeln, für Untersuchungen an HF-Steckern sind wesentlich kürzere Eigenanstiegszeiten erforderlich, die im Pico-Sekundenbereich liegen.