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4、测试准备

  KC908具有两个射频输入/输出通道,有频谱、场强等多种功能,根据测试需求的不同,准备的内容也有所区别。

4.1、电量和充电

  测试任务执行前应检查电池电量,位于显示屏右上角。如果电池电压在8.2V以上,则处于满电状态。电压低于7.0V,可用时间已不足半个小时,务必为仪器充电。

  使用不同的功能,电池的消耗速度不同。电池充满后的频谱和接收机的典型续航时间如下表所示。

功能名称

频率范围

设置项目

续航时间

频谱仪

接收机

5kHz-500MHz

放大器-自动(AMP AUTO

4h

放大器-关闭(AMP OFF

4.5h

500MHz-6GHz

放大器-自动(AMP AUTO

5h

放大器-关闭(AMP OFF

5.5h

6GHz

放大器-自动(AMP AUTO

4h

放大器-关闭(AMP OFF

4.5h

*续航时间仅供参考,部分功能为选配,请以设备为准。

  如果需要长时间工作,需准备充电器或外置电池包。外置电池包可以自制,输出电压12~16.8V为宜,对应于4节锂电池串联。每60Wh电量可延长一倍使用时间。使用带快充功能的“充电宝”也是可行的。

  使用原配的充电器,通过12V充电口充电,充电电流约1.8A,充满约需3小时。使用USB充电器充电时,需要的时间与充电器的输出能力有关。对于5V1A的充电器,通常需要15小时;对于5V2A的充电器,通常10小时。快充协议兼容的充电器有可能以更短的时间充电。仪器会对电压和电流进行测量,以便分析充电器的特点,从而合理调整充电电流。即使标称参数相同的两只充电器,充电时间也可能很不相同。此外,充电线的长度和品质会对充电时间造成影响。

  12V(13.8V)标准的汽车电源,如汽车蓄电池、车载电台电源、汽车点烟器等,可以直接为仪器充电。在汽车上充电时,充电线路中应当串有2A保险丝。在紧急情况下,12V交流电源也可以短暂的用于充电。

  电池电压低于6.5V时,仪器会发出低电量警告,并且在一分钟后自动关机。在关机之前,如果有操作,将重新计时。自动关机后,还可以短暂的开机使用。

  如果电压继续降低到6.0V以下,为了保护电池,仪器将彻底断电,除非充电,否则无法再次开机。

4.2、连接器

  仪器采用内径2.92mm的射频插座,兼容SMA标准(以下仍称为SMA)。射频插座已经严密加固,但插座的结构决定了不能承受较大的力。用户需要了解,连接器的外壳十分坚硬,但是芯盒极为脆弱。导致损坏的主要原因是芯盒发生了从外面无法看到的晃动。在选用连接器(转接头)时,应注意以下原则:

  (1)不宜直接将SMA转成更大的连接器。例如,需要转N型时,必须在SMA接头和N接头之间采用柔软连接线,不宜使用SMA/N转接头。

  (2)在SMA接头之间互相转换,或者转为更小的接头,应使用短小的转接头,长度不得超过50mm,否则应使用柔软电缆过渡。长的接头会显著增大力臂,容易撬坏射频插座。

  (3)应当使用直型转接头,不宜使用弯头。弯头如果凸出仪器外廓,仪器意外倾倒时,会撬坏射频插座。

  (4)使用50Ω的SMA连接器或2.92连接器。某些厂商的3.5mm连接器有撑坏芯盒的可能。

  (5)应使用品质良好的插头,安装时只旋转螺套,避免整体旋转。按压插头主体并拧紧螺套,使界面紧密结合。插头要装紧以后再使用,勿使晃动,否则容易撬坏芯盒或使芯盒松动,直接导致插座与电路板接触不良。当直接连接天线时应特别注意天线的品质且不可摇晃。许多低质量的天线在弯曲时,外壳虽然稳固,但芯针会撬动,严重威胁连接器的安全。

4.3、天线

4.3.1、室外天线

  选用室外天线应注意防雷、防静电,直流接地的天线相对比较安全。连接大尺寸短波天线时,应先泄放静电,特别是大风天气时。

  在电磁环境复杂的地方,应尽量使用窄带天线。在城市中,宽带室外天线收到的总射频功率比较大,往往可达0dBm以上。这种情况下,仪器的前级阻塞,会导致底噪剧烈升高,同时有用信号降低。可以通过提高参考电平使得衰减器动作、放大器自动关闭。也可以手动开启衰减器、手动关闭放大器。2端口(右侧)的抗干扰能力优于1端口(左侧),应尽量使用2端口。

  必要时,在仪器与室外天线之间串联适当的滤波器。

4.3.2、手持天线

  移动操作时,应选择合适频段和增益的手持天线,此外主要注意天线与仪器的隔离以及射频端口的受力。

  为了提高用电效率、缩小体积,仪器内部有多个高性能开关电源。虽经加抖(Dither)、屏蔽等措施,依然会产生少量高频辐射。尽管比相关EMI标准低得多,这些辐射依然明显超过了KC908的灵敏度。如果用天线指向自己,那么KC908将被自己的EMI干扰。

  这些辐射绝大多数只能先漏到仪器外面,再通过天线形成干扰,并非从仪器内部传播。未接天线时,在频谱上只能看到来自数字电路的较小的残余响应,不会出现电源干扰。因此,做好天线的隔离是降低干扰的主要途径 。

  (1)尽量选择平衡天线。非平衡天线可能使仪器外壳参与辐射/接收,加重干扰。

  (2)避免采用加感天线,特别是电感位于天线根部者。电感线圈对磁场敏感,会加重干扰。径向螺旋天线(弹簧天线)尤其严重。

  (3)天线的接收/辐射方向不能指向仪器,而应平行或远离,如下图所示。

天线方向图.png

天线方向图2.png

  (4)天线柄的根部应当坚固,柔软的天线柄很容易导致芯针晃动,撬坏射频端口。

  (5)测向搜索时应使用软馈线连接手持天线,天线勿与身体捆缚,避免奔跑中受伤或损坏连接器。

  (6)如果需要测定场强,需要准备增益已知的天线,并且把增益输入仪器。

4.4、握持和携带

  KC908设计为双手合作操作。操作键盘时,双手握住仪器,用拇指操作。操作旋钮时,右手握住仪器右部,左手拇指拨动旋钮。用肩带挂载时,可以单手操作旋钮。

  仪器的顶部、底部均有挂耳用于安装肩带。每个肩带孔都可以承受整个仪器的重量,每孔设计极限拉力是100N。新肩带的拉断拉力实测均值为550N。

  肩带孔狭小,而肩带比较厚实。安装肩带时,可以用镊子等小工具协助穿线,也可以先用手指给线头赋形,使其略微弯曲,以便滑出肩带孔。

  建议采用两个下方挂耳,使仪器呈现“倒挂”状态。使用时,将肩带挂在脖子上,仪器位于腹部前面,显示屏向外。此时把仪器拿起,面板正好面向自己。

  如果采用上方两个挂耳,佩戴时显示屏应当向内。采用这种方式时如果跌倒,身体很容易被仪器上连接的天线捅刺,因此不推荐。上方挂耳只适用于习惯于手提和斜跨携带仪器的用户。

  在需要奔跑时,应采用底部挂耳安装肩带,斜跨携带。

  仪器完全不防水,硅胶护套(如有)并不能提升防水性能。若可能淋雨或涉水,应事先用防水塑料袋密封。两个旋钮的功能均可以通过键盘操作替代,因此不必考虑露出旋钮。如果不可避免淋水,应立即关机,将仪器保持左侧面板(旋钮一侧)向下竖直放置。一旦进水,应立即将左侧面板向下轻轻甩出积水,并放置在安全的地方自然晾干,当心电池着火爆裂。

  盖板螺丝必须齐全且紧固。肩带可能缓慢的滑脱,应经常检查。登高作业时,应当使用牢固的吊绳穿过至少两个肩带孔来挂载仪器,严防坠落。

4.5、了解测试对象,避免损坏仪器

  估测被测对象的情况,采取充分措施将输入控制在安全范围,避免烧坏仪器。

  (1)要确保天线和被测对象的绝缘,避免接触被测对象。

  (2)使用较长的天线时,特别是短波天线时,要提防低频电磁感应。仪器在1MHz以下的耐受功率有所下降,10KHz时几dBm的输入就可能导致损坏。

  (3)切勿过分靠近发射台。用普通手持电台紧贴接收天线发射,可能感应出1W的功率。即使相距几十厘米,仍有可能损坏仪器。

  (4)闭路测试时,对于直流电压、信号大小、噪音高低、有无静电等要做充分预估。尽管端口可以耐受15V直流电压,但接触不良导致频繁通断,或者直流电压本身不稳定(相当于交流),都可能冲击仪器前级,导致烧毁。

  不同的REF,仪器的功率耐受能力是不同的,当REF较低时,13dBm就可能发生损坏(1MHz以下按0dBm考虑)。注意这是总功率电平,不仅仅是被观测的信号。

  (5)若存在风险或不清楚风险,应采用隔直、衰减、滤波等手段予以保护,并在接通测试电路之前,将仪器的参考电平设为最大(20dBm)。

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