時間領域反射測定（TDR）

EMWORKS における時間領域反射測定（TDR）

EMWorks の TDR は、高速エッジが伝送線路、PCB 配線、ケーブル、コネクタに沿って伝搬し、インピーダンス変化点でどのように反射するかをシミュレーションします。単一の 3D モデルから、TDR 波形を可視化し、距離に対するインピーダンスプロファイルを抽出し、不連続点、スタブ、オープン、ショート、不適切なインピーダンス整合部を迅速に特定できます。

主な機能 

• 線路に沿ったインピーダンスプロファイル – 距離に対する特性インピーダンスを算出し、段差、ディップ、ミスマッチを検出。

• 信号インテグリティ評価 – ビア、コネクタ、層間遷移、スタブによる反射、オーバーシュート、リンギングを可視化。

• 故障・不連続位置の特定 – 時間を距離に変換し、オープン、ショート、欠陥の位置を正確に特定。

• 時間領域波形 – さまざまな励振パルスに対する入射および反射の電圧／電流を時間軸で表示。

• 設計・レイアウト検証 – ジオメトリ変更前後の TDR 結果を比較し、スタックアップ、配線幅、ランチ設計を検証。

一般的に解析されるデバイスおよび構造

• 高速 PCB 配線およびビア – シングルエンドおよび差動ライン、ランチ構造や層間遷移を含む。

• コネクタおよびインターコネクト – 基板間、ケーブル、RF コネクタを実際の 3D 環境で解析。

• Cables and harness segments – ネス – 曲げ、スプライス、分岐を含む同軸および高速銅線リンク。

• Packages and sockets – BGA ブレークアウト、IC パッケージ、ソケットなど、不連続が重要となる構造。

• バックプレーンおよびメザニンリンク – ネットワーク／通信システムにおける長距離・多コネクタ経路。

EMWORKS TDR 解析の出力

TDR 解析は、評価対象の伝送線路やケーブルに関する多くの有用な情報を生成します。主な出力パラメータは以下のとおりです。

• 反射波形（TDR トレース） – 時間に対する電圧または反射係数を表示し、反射の位置と強度を可視化。

• インピーダンス対距離プロファイル – TDR 応答から抽出された線路全体のインピーダンス分布。

• リターンロス／反射指標 – 重要なインターフェースにおけるミスマッチの定量評価。

• 減衰および損失特性 – 伝送経路に沿った信号減衰量の推定。

• 伝搬速度／実効誘電率 – TDR 応答から推定される実効伝搬速度および誘電率。

これらの出力により、高速信号経路がインピーダンスおよび信号インテグリティの目標を満たしているかを迅速に確認でき、問題がある場合には、ジオメトリ、スタックアップ、コネクタの調整箇所を明確に特定できます。