本章は主に時間領域反射（TDR）原理に基づく測定技術を総括し、現在主に以下のように応用する：①ケーブル測長技術、②土壌含水量、時間領域反射原理の技術は、本質的には試料がそれを励起するステップ電圧パルスの応答に対して誘電パラメータを求めることであり、実質的には暫定法であり、スロー応答と高速応答技術の2種類に分けることができる：1）スロー応答技術は容量充放電法であり、測定すべき試料を容量とし、急速に直流電圧を加えたり、除去したりして、充電電流または放電電流の時間特性を記録し、フーリエ変換を利用して時間領域データを周波数領域に変換すると、復電容量の周波数スペクトルを得ることができ、非常に低い周波数、超低周波数と低周波数で誘電緩和過程を研究する有効な技術（10-7 Hz ~ 10 MHz）に応用することができる、2）高速応答は一般的に高速パルス信号発生器を信号源として必要とし、及びサンプリングオシロスコープを受信装置とディスプレイとして必要とし、通常1つのステップ電圧は低損失の同軸線の中で伝播し、同軸線の伝播特性が位置と周波数に依存しない限り、ステップ電圧形状は不変であり、伝播線上に誘電体材料の異なる伝播特性がある場合、ステップ電圧は界面部分で反射と部分的に透過されるので、これらの反射と透過情報はサンプルの複素誘電率スペクトル（誘電率スペクトル）情報を含んでいるので、時間領域測定データからフーリエ変換によって複素容量率の周波数スペクトルを求めることができる。現在の高速応答技術で許容されている測定時間分解能範囲は約10 us ~ 6 psであり、対応する周波数範囲は10 kHz ~ 16 GHzである。

現在、以下のいくつかの技術的難題が存在する：1）波形識別アルゴリズム、同様に土壌中で反射波前の到達時刻の識別、パルス信号は多種の周波数成分を含み、伝播中に異なる周波数は伝播速度と減衰情況が異なり、波形歪みを招き、時刻識別誤差が発生し、一般的に数学的方法による信号処理と識別が必要である。この方面では主に一部の科学研究者が海外のTDRホストに基づいて識別アルゴリズムを研究している。2）TDRホストハードウェアの開発（アルゴリズムを含まない）においてTDRが採用したステップ励起信号は約300 psの立ち上がり時間しかなく、信号上限周波数は1.2 GHzより大きく、サンプリング定理から、システムサンプリング周波数は少なくとも2.4 GHzに達する必要があり、明らかに従来技術の下でこのような高速サンプリングを実現するのは現実的ではなく、これはTDRの広範な応用の肝心な難題である。もし良い波形識別方法があれば、主に品質の良い国産の高周波パルス発生器チップと時間変換チップの不足、および高周波測定検証以上の信号分析の設備と技術の不足による。3）土壌挿入後の信号の媒質内伝播について減衰と分散現象が発生し、間隔時間測定と誘電率の間の非線形性と温度影響はいずれも定量的な研究に非常に不足している。4）高導電性土壌（例えば塩基地）に適用する場合、土体の導電性が高いため、信号減衰が速く、プローブの終端反射点が消失し、従来の誘電率分析方法は非常に困難になる。5）TDR原理に基づくプローブ構造と材料適用性の理論的研究が不足している。