20m 长电缆的反射回波要分辨出 1cm 差,对应的时间差只有 100ps——这比绝大多数单片机的一个机器周期还短两个数量级。要拿到 1% 的测长精度,本质上是个"如何把皮秒级时间差锁住"的工程题。本期拆解 2023 年 B 题「同轴电缆长度与终端负载检测装置」,从 100ps 级时间差测量讲到 1pF 级电容识别,看看国一队怎么把这件事做成"会调参就能复刻"的样子。
📌 一、赛题速览与难点剖析
一、原题再现
1. 任务
设计并制作一个同轴电缆长度与终端负载检测装置(以下统称"装置"),待测电缆始端经电缆连接头与装置相连,终端可开路或接入电阻、电容负载。装置设「长度检测」与「负载检测」两个按键用于选择并启动相应功能;负载电阻范围 10Ω~30Ω、电容范围 100pF~300pF,装置由不大于 6V 的单电源供电。
【官方图 1:装置示意图】

