應對現(xiàn)場執(zhí)行精確微波測量的挑戰(zhàn)

對于大多數(shù)技術專家而言，“精密微波測量”會讓人聯(lián)想起舒適的室內工作環(huán)境。如今，更多的技術人員和工程師不得不在極為艱苦的環(huán)境中執(zhí)行精確的微波測量：處于暴風雪中的基站收發(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(wèi)星拖車(圖1)。

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

在這些場景中，“現(xiàn)場套件”只會選擇堅固、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輕松地執(zhí)行現(xiàn)場測量。

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FieldFox手持式分析儀完全針對移動應用而設計，并以最終用戶的需求為宗旨。緊湊型FieldFox分析儀的重量僅為6.6磅(3.0kg)，可配置為電纜和天線測試儀(CAT)、頻譜分析儀和矢量網絡分析儀(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(shù)器、干擾分析儀以及內置GPS接收機。FieldFox系列包括16個型號，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定義“恰好夠用”的初始配置，并在今后根據(jù)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、網絡分析等)增強CAT的性能。

圖2：FieldFox使用緊湊型儀器替代了多個設備，幫助用戶降低設備成本。

從頭開始設計

裝配一臺多功能便攜式分析儀是一回事，制造一臺專為現(xiàn)場技術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。

安捷倫從頭開始進行FieldFox的工業(yè)和電子設計，而不是改造現(xiàn)有的臺式儀器。定義和開發(fā)一臺適宜的分析儀，意味著設計人員要離開辦公室，與現(xiàn)場的技術人員和工程師緊密合作。當他們執(zhí)行常規(guī)維護和深入故障診斷等日常工作時，F(xiàn)ieldFox設計團隊會在一旁觀察、提問和傾聽。

創(chuàng)建適用于現(xiàn)場的工業(yè)設計

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

設計人員汲取這些經驗并將其轉換為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類標準，以確保儀器在惡劣環(huán)境中的耐用性。該規(guī)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、未經控制的氣候條件)。

FieldFox的防水機箱、鍵盤和機殼符合規(guī)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℉)。墊片密封門能夠防止儀器接口受潮，防塵設計(沒有通風孔或風扇)有利于擴展儀器的可靠性。機殼還能承受機械沖擊和振動。最后一點，專門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帶來的損壞。

定義適合現(xiàn)場測量的人體工程學設計

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

圖3：FieldFox手持式分析儀專為現(xiàn)場技術人員和工程師從事日常工作流程而設計。