使用 FieldFox 手持式分析仪随时随地进行精确测量

使用 FieldFox 手持式分析仪随时随地进行精确测量

应用指南

引言

当今的信号环境不仅拥挤复杂，而且还变化多端。数量庞大的 Wi-Fi 设备让免许可频段变得拥挤不堪。随着数字传输技术取代模拟技术，监管机构对 FM 电台、UHF 和 VHF 电视频道重新进行了分配。蜂窝用户对无线数据的需求不断增长，在某些领域，无线频段甚至与军用雷达频率发生重叠。当您测试部署的射频、微波和毫米波系统时，外场测试套件中的每一个器件都必须做好准备，应对从日常维护到深入故障诊断的各种任务。本应用指南中的建议和技巧将帮助您使用手持式分析仪进行更理想的测量，获得准确的结果。

 

在各种情况下获得出色结果

您每天都可能需要测量各种器件或信号：电缆、天线、滤波器、现场可更换部件（LRU）；载波信号、干扰信号；以及偶发的或间歇性的杂散信号。KeysightFieldFox 手持式分析仪能够帮助您完成这些测量，以及执行其他任务。FieldFox 产品的理念是实现精确测量，成为您不可或缺的好帮手。这款分析仪具有多种仪器功能，耐用性达到军方标准，可随时随地提供精确的微波和毫米波测量。接下来，我们将详细说明其使用方法，重点关注三大应用：电缆和天线测试、矢量网络分析和频谱分析。

 

测试电缆和天线 — 精确定位故障位置和故障类型

传输线路故障是复杂的通信系统中经常遇到的一个主要问题。在外场环境中，由于传输线路可能达到几百米长，因此测量起来非常麻烦。传输线路的两端不在一处，所以无法进行端到端测量。实用的替代方案包括“故障点距离”（DTF）和“时域反射”（TDR）测量。传输线的一端连接FieldFox，检查“故障点距离”（DTF）和“时域反射”（TDR）信号。这些技术可以帮助您确定线路中故障的位置和性质。FieldFox 的频率范围十分宽广，而且输出功率也很大，因此无论电缆长短，它都能进行精确的测量。

 

DTF 测量可报告每个故障点的位置，这是一个很好的起点。为了获得更多细节，您可以使用 TDR来表征故障类型（图 2）。TDR 迹线中的不连续性有助于您确定每个故障点的性质（例如，弯曲为电容性，刻痕则为电感性）。为了加强故障诊断，FieldFox 还提供插入损耗、回波损耗和电缆损耗等额外信息。

 

利用远程操作

FieldFox 分析仪可以使用 iOS 设备进行远程控制（选件 030）。配合使用的 FieldFox 应用软件可以仿真仪器前面板，从远程位置提供全面控制。一名工作人员可携带 FieldFox 分析仪爬上塔架，而地面的同事则可以使用 iPad 或 iPhone（通过网络连接）操作仪器。

 

通过矢量网络分析表征系统组件

在当今要求严苛的系统中，载波频率不断上升，带宽不断增加，动态范围也在扩大。因此，高性能滤波器对系统运行至关重要。根据应用类型，滤波器可以是具有窄带和较高 Q 因子的带阻或带通器件。为了确保系统性能的持续性，在外场进行精确、可重复的滤波器测量至关重要。这种滤波器有多种实施方式，其中最常见的是一种空腔器件。空腔的一种形式是只有一个输入耦合环，用匹配的 T 型接头挂在传输线上。这样就形成了一个通道，既可以消除系统中的阻塞频率，也允许所有其他频率以最低损耗通过。

 

通过灵活的显示来了解设备性能

图 4 所示为带通滤波器的网络测量，该滤波器必须调谐到业余无线频段中匹配的特定频率。叠加的迹线显示了使用 FieldFox 的 VNA 模式测量的两个 S 参数：S11 是正向反射系数或输入匹配，S21 是正向传输损耗。在 VNA 模式下，FieldFox 具有完整的矢量测量功能，这意味着它可以测量 S 参数、幅度和相位。它还可以进行时域和混合域（即时域和频域）测量。

 

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