KC901H標量網(wǎng)絡(luò)分析儀用戶手冊(適用于非商業(yè)應(yīng)用)

1、lOOKHz3GHz手持式標量網(wǎng)絡(luò)分才（教育、科學(xué)普及和業(yè)纟KC901H是我國業(yè)余無線電界第一種采用跟蹤接收緊湊、便于攜帶，主要用于現(xiàn)場調(diào)試各種有源、無源!器、分路器、合路器，測試天線的駐波和饋線的插損發(fā)射機、接收機的射頻回路。在部分情況下，還可進;位和速度因子測量。儀器抗干擾能力強，動態(tài)范圍大，徹底解決了困?試、強外部干擾下的天線測量等問題。901H具有很寬之間的直流電源，非常方便車載充電。KC901H可作為無線電愛好者的常備儀器，或?qū)I(yè)本手冊將介紹關(guān)于網(wǎng)絡(luò)和頻譜分析的基礎(chǔ)知識，羽方法，這將非常有益于改善DIY體驗。第一章、KC901H的第一節(jié)、KC9O1H的原理如圖所示，KC901H由掃頻

2、源和跟蹤接收機兩部分個混頻器，分別接收反射信號和傳輸信號。中頻濾波卡鎖相環(huán)放大器衰減貉第二節(jié)、KC9O1H的參數(shù)頻率范圍：傳輸測試lOOKIIz3GHz(允反射測試1.5MHz3GHz(允匚最大輸出電平：+10dBm(lOOKHz1GHz)+OdBm(13GHz)輸入靈敏度：優(yōu)于-lOOdBm(50KHz1GHz)優(yōu)于-90dBm(13GHz)損壞電平：輸出端口DC15V,+20dBm輸入端口DC15V,+20dBmS21測試范圍(典型值)：105dB(1MHz1GHz,在100K80dB(13GHz)分辨力：頻率1Hz電平0.ldB不確定度(典型值)：3dB(頻譜測試，REF=20dBmft

3、(0.5+0.IL)dB(S21測試，駐波電橋定向性：15dB(1.5MHz10MHz)25dB(10MHz1GHz)15dB(1GHz3GHz)第二章、主要縮略%KC901H采用英文系統(tǒng)，并大量使用射頻測試領(lǐng)域;略語加以介紹。S參數(shù)是射頻網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)。Sab是指信號從b口得到的出射量同入射量之間的幅度關(guān)系（在矢量分彳S11,是指信號從端口1入射，經(jīng)過待測器件之后與入射量的關(guān)系，即待測器件把信號反射回端口1的乍線電通信中，一般將回波損耗換算成駐波比SWR。SWRS21,是指信號從端口1入射，經(jīng)過待測器件之后,又稱插入損耗或傳輸損耗（或增益），用dB表示。分貝（dB）是表示數(shù)量關(guān)系的一種方式，

4、叫做對數(shù)和dB=101og（P2/P1）O對電壓而言，每6分貝變化一每3分貝變化一倍，每10分貝變化十倍。dBm是dBmW的簡寫，是功率單位。0dBm=lmW,30c位，在開路測試中經(jīng)常出現(xiàn)很大的負數(shù)，例如-90dBm=刖卩是加川的簡寫，是電壓單位。OdBu=luV,儀器采用50歐姆特性阻抗。由于阻抗已知，所以出功率，反之亦然。采用對數(shù)表示法，這種計算極為用戶設(shè)置以及儀器顯示的Step數(shù)值，是可能出現(xiàn)的握選用盡可能小的stepo若您認為準確度比速度重要，可以手動減小Step濾波器（例如300Hz帶寬的CW通信濾波器）時，為了REF稱為參考電平。在頻譜模式，它是儀器顯示IREF=0dBm,那么譜

5、峰剛剛到達最頂部時，對應(yīng)的信號E增益是連鎖的。REF越小，中頻增益越大。當測試微貢號時,應(yīng)選擇較大的REFo如果REF很小而信號很強式（AutoIFGain,或簡稱為AGC）下，不論REF是i調(diào)節(jié)。在S測試模式，儀器的讀數(shù)為相對值。REF是顯刁M、mark（marker）是指光標。KC901H具有兩個:頻率顯示在窗口上方，同時顯示光標處的電平（或Sg在mark菜單內(nèi)，可以選擇最大峰值搜索（MAXpeak）指將光標所指的頻率移動到屏幕中央。其它英文縮寫的意義如下表:縮寫意義power電源開關(guān)CALFUNC功能菜單ONCSPEC頻譜顯示0FFCHOLD停止掃描，保持譜線BL屏幕亮度第三章、KC90

6、1H（T）開關(guān)機|電源開關(guān)（POWER）位于鍵盤左下角。按-儀器將默認進入上次關(guān)機時所在的測試狀態(tài)。設(shè)置測試模式MODE1REFFUNC圖：KC901H的鍵首先根據(jù)測試需求設(shè)置測試模式。任何時候需要回到模式菜單，都可以按MODE鍵（設(shè)置中心頻率|按CENT鍵,進入中心頻率設(shè)置菜一率，可以快捷選取oUQ按鍵，每掀按一次速定位譜線。圖：CENT菜單中具有業(yè)余歩也可以用鍵盤輸入頻率。用鍵盤輸入頻率吋，首f按小數(shù)點，繼續(xù)輸入KHz和Ilz位數(shù)字?？梢噪S時按即時，儀器會在后面填零。撥輪可以用來微調(diào)中心頻率,于100MHz時，每一步大約相當于百分之一屏。撥輪用于微調(diào)頻率跨度，其調(diào)整的步距與SPAN聯(lián)動,設(shè)

7、置完成以后，請稍等幾秒鐘，儀器將載入系統(tǒng)校準2|設(shè)置參考電平|按REF鍵進入?yún)⒖茧娖皆O(shè)置菜單。的。在頻譜模式，請估計待測信號的大小，將參考電警告如果附近有很強的信號，請將參考電平設(shè)置至I在S21測試模式，此時測得的是相對值，但儀器勺試中再根據(jù)情況調(diào)整。REF可以用撥輪或菜單中的“+S21模式，AGC功能自動開啟，中頻增益與REF的連鎖外，可通過調(diào)整REF來詳細觀察。在S11測試模式有兩種顯示方式：對數(shù)顯示（10按鍵標注SWR）O對數(shù)顯示方式的REF建議設(shè)為+10dB；可能超岀顯示范圍，可在測試中隨時調(diào)整。警告KC901H可以輸出超過10mW功率，外接天線時使用光標|按MARK鍵進入光標菜單。選

8、擇軟菜單|譜線的最大值（一般在頻譜模式使用）；選擇MINPEA式使用）。用撥輪可以調(diào)節(jié)光標的位置。選擇軟菜單中的光標。如需把光標處的譜線移動到屏幕中央，請選扌標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科新杲2012年第一版系統(tǒng)設(shè)置|FUNC是系統(tǒng)設(shè)置菜單。在其中可以設(shè)乍和讀?。≧EAD）、設(shè)置系統(tǒng)時間（TIME）和自動關(guān)機時FUNC下的CAL菜單僅限制造廠和授權(quán)維修人員使設(shè)置自動關(guān)機|按下FUNC鍵，選擇TIME菜單，】APO0N,表示沒有啟用自動關(guān)機，按下0N鍵即可啟:經(jīng)啟動，按下APOOFF鍵,可以關(guān)閉該功能30分鐘。端口的用途|901H有兩個外置射頻端口。其中一，跟蹤接收機的輸入端口。儀器內(nèi)部還

9、有另一部跟蹤接L的反向檢測端。端口的布置見下圖。撥輪輸出端口充電口標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科412012年第一版第四章、測試前百射頻電路與低頻電路的測試有顯著不同。在測試勺意兩點之間的電壓、電阻，可以隨心所欲的用幾根銅纟定程度，傳統(tǒng)的低頻測試方法要么會嚴重影響電路的1至測試的結(jié)果與事實正好相反。錯誤的測試方法會把扌功率。來到射頻世界，我們必須準備專門的器材，使丿要點1除了待測器件內(nèi)部我們暫時鞭長莫及外，應(yīng)0KC901H的標稱阻抗是50Q。在測試系統(tǒng)中，接插直到待測器件的端口，阻抗應(yīng)該都是50Q。如果系統(tǒng)匚就需要進行匹配，讓它們的端口變換到50Q。否則這:料的損耗，導(dǎo)致測試結(jié)果不能真實

10、反映待測黠件的特彳盡量不要使用破損的電纜，必須使用適當?shù)耐S扌絲、鱷魚夾之類物品連接測試系統(tǒng)，切莫通過分別焊扌電纜連接在一起除非您正在打仗，敵人已經(jīng)撲到這些連接方法不但阻抗偏離甚遠，還能起到天線的作丿對于我們的測試已經(jīng)足夠了。M型或SL16型接插彳500MHz左右，要盡量避免使用。質(zhì)量上乘的BNC或高，在多數(shù)情況下可以使用。有時需要測試PCB板上的電路，這時要盡量避免很低，倒是可以嘗試一下直接測試。否則，應(yīng)當采用二對于老手來說，往往并不要求阻抗必須匹配，而;是否有意義，這需要豐富的經(jīng)驗。警告KC901H的端口允許承受15V直流電壓，一.要點2運用各種可能的方法校準測試系統(tǒng)。KC901H在出廠吋

11、已經(jīng)在自己的端口上進行了校準方面，待測器件一般不能直接連接到儀器端口，必須j件，電纜和接插件會引入插入損耗或者帶來駐波。另匕器的性能會在一定范圍內(nèi)改變。如果這些不利條件對?建議在校準之前預(yù)熱1分鐘。S21測試前的校準如果待測器件輕小，允許使待測器件的一個端口習(xí)慣）。在這種情況下，只需要增加一根射頻電纜即可接插件的型號恰好不匹配，就需要用到兩根射頻電纜。KC901A圖用兩根電纜時將其連扌軟件校準的操作步驟如下:(1)進入S21模式，出現(xiàn)PleaseCAL提示f(示操作(再按一次FUNC開始校準)一(4)耐心等待-準完成。的回波損耗。線性模式顯示電壓反射系數(shù)，此時光標t慮了后期校準的難度，如果您關(guān)

12、心的回波損耗在10dB省去測試前校準。如果超出上述范圍，或者通過長電纟對數(shù)模式允許不使用任何校準(OFFCAL)，線性彳|簡易校準|為了在野外使用時能不攜帶校準選件，儀:流程是：根據(jù)測試需求設(shè)置好儀器的其它參數(shù)，然后,擇S11,進入S11模式菜單，選擇CAX不論儀器提示據(jù)提示按FUNC鍵進行下一步，直到校準完畢。禁止在標準校準如果需要使用線性模式，應(yīng)進行標準校準器的各項參數(shù)，然后在S11菜單中選中CAL。此時儀堺端口安裝50Q假負載，然后按FUNC鍵進行校準。完再按FUNC鍵。待儀器提示連接短路器(Short),此H準完成后，儀器顯示CALEDo為了保證校準數(shù)據(jù)的成重新開關(guān)機。標準校準用的負載

13、、開路器、短路器應(yīng)達到一定f開路器、短路器的駐波(SWR)應(yīng)大于50。在頻率低寸了插針的新接插件代替，也可以懸空儀器輸岀端口。插件內(nèi)的插針與外殼短路，比如在后面灌錫。而負載i好者的必備器材)。注意常見的十兒元的國產(chǎn)小功率負即使對電纜的另一端進行了校準，通過很長的電f調(diào)試工具：帶有中心通孔的套筒扳手，螺絲刀。j在工作臺上。這里以陷波器原理的六腔雙工器為例，介紹調(diào)試7將KC901H設(shè)置到S21模式，設(shè)置儀器的center力新頻率。REF可以設(shè)置為OdB或+10dB,step設(shè)置到1工器新接收端頻率、發(fā)射端頻率附近。IIIITXGH然后在mark2的S讀數(shù)監(jiān)測下，從中心向RX側(cè)反復(fù)微常情況下應(yīng)達到-

14、70dBo再次設(shè)置儀骼的CENT、REF,減小span,使新頻;準確的調(diào)整makerK2的位置，然后進行S21直通校?重新把儀器的輸出端口連接到雙工器TX端口，假反復(fù)微調(diào)三顆螺絲，使markl的讀數(shù)最小。正常情況下即為雙工器對發(fā)射信號的插損。AP02dlf5060-70CALIIIIIIREF:+OdBCENT：-436.725000SPAN:1MSG:s2-iCALOKDELCAL圖：雙工器IIIGl側(cè)的$將儀器的輸出端口改接RX端，假負載改接TX端,插損低于2dB時，不用測試雙工器的SWR。如果扌測試端口接假負載，不宜接在儀器輸入端口)，并試探SWR控制到2以內(nèi)。請在調(diào)整過程中擇機擰緊固定

15、螺母，使參數(shù)固定.如果您是第一次調(diào)整雙工器，為了防止出錯，請將的輸入、輸出分別接到雙工器的TX、RX端口，將ma譏S讀數(shù)應(yīng)達到RX側(cè)的隔離度值，原則上不小于-70dB線。錯誤的調(diào)試可能導(dǎo)致中繼臺燒毀。第二節(jié)測試天線和饋線1、天線駐波測試測試天線時應(yīng)將儀器設(shè)置在S11模式，選擇顯示gloss)o設(shè)定好center和span,測試人員遠離天線。天線駐波受場地環(huán)境的影響。應(yīng)選擇開闊的室外影響，必要時可以將饋線連接天線的一端斷開，包含彳當饋線長度小于待測頻率最高端波長的八分之一，或:注意|饋線和天線總的電長度應(yīng)盡量避開測試頻率波要對假“諧振點”有足夠的警惕。如果這樣的“諧振其真假。將儀器設(shè)置在S11模

16、式，選定頻率參數(shù)，將顯示彳對輸出端口進行簡易校準。把儀器連接到饋線，將饋纟用光標讀出待測頻率點（避開尖峰）的回波損耗并記:等于饋線損耗的兩倍。對于500MIIZ以下的情況，可以饋線的損耗，最好小于電橋定向性的四分之一。3、測試同軸電纜的速度因子同軸電纜的速度因子（有時稱為縮短系數(shù)）是同2軸全向天線等作品時都需要用到。速度因子主要由電f定，而介電常數(shù)的測試比較麻煩（參見簡易共軸全I用901H可以方便的測出速度因子。SPEC811圖：求取電長度的典?標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科412012年第一版標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科新球2012年第一版4、外接定向電橋擴展測試范圍受尺寸限制

17、，901H的內(nèi)置電橋定向性有限，當需;有更高定向性的電橋。請將定向電橋的輸入端連接到彳器的輸入端口。使用S21模式，將電橋輸出開路，對第三節(jié)頻譜顯示KC901H對輸入通道的性能進行了加強，因此可以警告901H是網(wǎng)絡(luò)分析儀，頻譜功能并非正式功能警告|90111的輸入端口允許極限電平是+20dBm,極器損壞。尤應(yīng)注意在測試發(fā)射機或放大器時，必須串扌輸入均不超過極限。注意|901H頻譜模式會受到鏡像干擾。如果用于監(jiān)j例如測試短波頻譜時，請用一只截止頻率30MHz,90M在輸入端口，濾掉FM廣播段的鏡像干擾。依靠901H：味。請通過MODESPEC進入頻譜顯示模式連接好天應(yīng)盡量使用窄帶天線。根據(jù)需要測

18、量的頻跨，設(shè)置CEN1搜索弱信號吋，REF應(yīng)設(shè)置到-40dBo除非允許遺漏，1、查找干擾源警告除非得到允許，請勿用901H監(jiān)測非業(yè)余頻率的轉(zhuǎn)告第三者。2、測試頻率用儀器的頻譜顯示功能測試未知信號的頻率，方1、在頻譜模式，根據(jù)未知信號可能出現(xiàn)的頻率范VHF對講機發(fā)出的，則掃描范圍可以設(shè)置為144MHz12、進入mark菜單，用MAXpeak功能查找最大峰彳3、找到峰值以后，在mark菜單選擇C=M（center然后減小span,精確測量峰值頻率。一般情況下，峰值頻率約等于未知信號的頻率。1測信號沒有調(diào)制，將看到中頻濾波器的形狀。應(yīng)將其|頻濾波器的形狀不對稱）視為待測信號的頻率。頻譜儀比頻率計的靈

19、敏度高得多。通常，未知信-天線，在KC901II的讀數(shù)應(yīng)已高于-37dBmo為了便刁第四節(jié)測試晶體濾波器測試晶體濾波器與測試雙工器或其它常見無源器彳KC901H的特性阻抗是50歐姆，而晶體濾波器一般環(huán)器形狀的顯著變化，測試晶體濾波器的主要準備工作丿較少使用這種方法，這里不做詳細講解。T、口型電阻網(wǎng)絡(luò)的插入損耗很大，在設(shè)備中較少本低、搭建迅速，在測試中十分常用。T、II型電路笊不足之處是會壓縮測試范圍。下圖是T型電阻網(wǎng)絡(luò)的電路圖。該電路由三只電匸例，從R1這端看進去的阻抗是50Q,從R2這端看進這種網(wǎng)絡(luò)的計算方法推導(dǎo)如下:設(shè)Ro=5OQ,Rx=1200Q,衰減比例為L（輸出功肆希荷夫定律，有：（

20、+/）=（R+人3）_（4+幾）厶凡=盡+人3（K）（&+RJ+R?RgRJ厶（R.+R+R.標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科412012年第一版標量網(wǎng)絡(luò)分析儀KC901H用戶手冊科新球2012年第一版2LR（）RxRo即Ly4比也就是說L至少要四倍小于阻抗變比。本例變比量），有Rl=l.OlRo/O.99一R3R2二l01Rx/099-R3R3_2j0.0%0.99代入R。、&的數(shù)值,解得：R3二49.5QRl=l.5QR2二1174.7Q如果阻值不標準，或者您正好沒有這種電阻，可I求得對應(yīng)的L,再選擇其它阻值。根據(jù)晶體濾波器的輸入和輸出阻抗，分別計算和:先把本應(yīng)接晶體的兩個端口短接起來

21、，連接好儀器進;然后接入晶體，就可以進行測試了。必須注意測試系統(tǒng)的布線和接地，使分布參數(shù)的:!試，可以套用上述辦法。如果待測件是平衡輸入、輸I不會提取正向信號。在提取的過程中,號的幅度。對于阻抗確定的傳輸系統(tǒng),電橋是非常有用的裝置，有了只提取一個方向信號的能相位進行檢測，就能測試傳輸?shù)墓β蚀笮?、反射的功率大?就能描述負載的特征。由于定向電橋只能提取一個方向的信不同方向安裝的電橋串聯(lián)起來，對它們提取到的信號進行比1況下，對于正向信號的提取，可以使用更為簡單的定向性網(wǎng)1不同的，不過單向性沒有定向電橋好。通常的天線分析儀具有一個端口。這個儀器內(nèi)部有一個信號發(fā)生器，以及用來檢測定向電橋提取到的信號的

22、檢波器時，分析儀可以對正向信號和反向信號進行比較。如果只進或回波損耗。如果同吋還進行相位的比較，則可以求得天線500Tc*n73頻層統(tǒng)這是值得我們期待的。許多業(yè)余愛好者的天線分析儀能夠測試阻抗，顯然具備-并沒有直接測試信號的相位。這些儀器采用的辦法是同時測諒號的幅度，然后建立一個方程組，求解岀待測負載的阻抗有關(guān)系。其它類似的方法也是可行的，只要能建立有意義的才相互對稱的根，還需要通過變動頻率或者接入電抗元件來判協(xié)單片機自動的完成這個過程，直接求得阻抗了。通過以上分初儀和專業(yè)的矢量天線分析儀具有原理上的區(qū)別。用只有幅度(駐波)測試功能的天線分析儀，可以得到兔壞和用修剪、湊試的方法調(diào)試天線都具有重要價值。所以，F(xiàn)表)常用于天線工程施工、天線修剪、天線質(zhì)量檢查等方面，同時需要注意，僅僅了解天線的駐波，某些情況下會得H的駐波系數(shù)為1.5,B天線在相同頻段的駐波系數(shù)都為2.0。能:或者說天線應(yīng)用來說，當然可以得出這個結(jié)論。但是對10()20()MHz頻帶內(nèi)，阻抗變化很大，其阻抗的矢量繞著50變，那么，對于B天線，只需要稍微進行一點匹配，就能把駐無論怎么匹配，都只能把其中某個很窄的頻率(例如15016(背離的某個地方，就會冒到2.0