應對現場(chǎng)執行精確微波測量的挑戰

對于大多數技術(shù)專(zhuān)家而言，“精密微波測量”會(huì )讓人聯(lián)想起舒適的室內工作環(huán)境。如今，更多的技術(shù)人員和工程師不得不在極為艱苦的環(huán)境中執行精確的微波測量：處于暴風(fēng)雪中的基站收發(fā)信臺(BTS)、在波濤洶涌的海域中航行的輪船或者遭遇沙塵暴的衛星拖車(chē)(圖1)。

圖1：Agilent FieldFox手持式分析儀可在惡劣環(huán)境中執行精確的微波測量。

在這些場(chǎng)景中，“現場(chǎng)套件”只會(huì )選擇堅固、可靠而靈活的裝置。FieldFox手持式分析儀的設計理念是幫助我們的客戶(hù)輕松地執行現場(chǎng)測量。

了解全系列產(chǎn)品

FieldFox手持式分析儀完全針對移動(dòng)應用而設計，并以最終用戶(hù)的需求為宗旨。緊湊型FieldFox分析儀的重量?jì)H為6.6磅(3.0kg)，可配置為電纜和天線(xiàn)測試儀(CAT)、頻譜分析儀和矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀(VNA)。其它功能包括功率計、矢量電壓表、獨立信號源、可變直流電源、頻率計數器、干擾分析儀以及內置GPS接收機。FieldFox系列包括16個(gè)型號，射頻型號的最高頻率為4/6.5GHz，微波型號為9/14/18/26.5GHz。

這種靈活性能夠替代多款儀器(圖2)。該分析儀還允許用戶(hù)定義“恰好夠用”的初始配置，并在今后根據需求變化和預算限制輕松地添加額外功能。由于上述功能都包含在儀器中，可借助其它功能(頻譜分析、網(wǎng)絡(luò )分析等)增強CAT的性能。

圖2：FieldFox使用緊湊型儀器替代了多個(gè)設備，幫助用戶(hù)降低設備成本。

從頭開(kāi)始設計

裝配一臺多功能便攜式分析儀是一回事，制造一臺專(zhuān)為現場(chǎng)技術(shù)人員和工程師從事日常工作流程而設計的手持式儀器則是另外一回事。手持式儀器還需要提供與臺式分析儀一致的微波測量結果。

安捷倫從頭開(kāi)始進(jìn)行FieldFox的工業(yè)和電子設計，而不是改造現有的臺式儀器。定義和開(kāi)發(fā)一臺適宜的分析儀，意味著(zhù)設計人員要離開(kāi)辦公室，與現場(chǎng)的技術(shù)人員和工程師緊密合作。當他們執行常規維護和深入故障診斷等日常工作時(shí)，FieldFox設計團隊會(huì )在一旁觀(guān)察、提問(wèn)和傾聽(tīng)。

創(chuàng )建適用于現場(chǎng)的工業(yè)設計

團隊參觀(guān)了在箱式貨車(chē)、皮卡和卡車(chē)中的工作地點(diǎn)。在大多數情況下，性能“良好”的儀器通常會(huì )有序地擺放在操作人員面前；而其它裝置往往“隨意放置”到箱式貨車(chē)的貨倉里或皮卡的拖斗中?？傊?，無(wú)論是在地上或地下、白天或夜間、雨天或晴天，工作人員、汽車(chē)和儀器都必須整裝待發(fā)。

設計人員汲取這些經(jīng)驗并將其轉換為FieldFox屬性，使其適用于最艱苦的測量環(huán)境。完全密封的外殼符合U.S. MIL-PRF-28800F 2類(lèi)標準，以確保儀器在惡劣環(huán)境中的耐用性。該規范覆蓋了測試設備通用要求，適用于電氣電子設備的測試和校準。符合第2類(lèi)要求的設備能夠在惡劣的操作環(huán)境中工作(包括不受保護、未經(jīng)控制的氣候條件)。

FieldFox的防水機箱、鍵盤(pán)和機殼符合規范要求，可在鹽分多的環(huán)境和潮濕環(huán)境中使用，工作溫度范圍是-10~+55℃(14~131℉)。墊片密封門(mén)能夠防止儀器接口受潮，防塵設計(沒(méi)有通風(fēng)孔或風(fēng)扇)有利于擴展儀器的可靠性。機殼還能承受機械沖擊和振動(dòng)。最后一點(diǎn)，專(zhuān)門(mén)設計的連接器保護陷彎可以防止射頻連接器脫落或遇到外部沖擊時(shí)帶來(lái)的損壞。

定義適合現場(chǎng)測量的人體工程學(xué)設計

第一手觀(guān)察資料可以幫助設計人員更熟練地運用人體工程學(xué)原理。例如，機殼中的防滑橡膠柄不僅恰好適于用戶(hù)持握，還能防止分析儀從汽車(chē)引擎蓋上滑落。大尺寸的前面板按鈕允許用戶(hù)戴手套操作(圖3)。

圖3：FieldFox手持式分析儀專(zhuān)為現場(chǎng)技術(shù)人員和工程師從事日常工作流程而設計。