HP8712ET網絡分析儀
 
產品名稱：網絡分析儀
產品型號：HP8712ET
產品規格：300 kHz～1.3 GHz
有線電視系統中大量使用光端機、放大器、分支器、分配器、電纜等設備和器材

，這些設備和器材都是系統的重要組成部分，只有這些設備的各項指標均滿足系

統設計要求，才能保證整個系統的質量。這些設備和器材的各項指標中，如帶內

平坦度、插入損失、分配損失、增益、反射損耗等，均需要使用射頻網絡分析儀

進行測量。下面以美國Agilent公司生產的射頻網絡分析儀8712ET為例，介紹射頻

網絡分析儀的原理和使用。
 
　　1 8712ET簡介
 
　　8712E是Agilent公司生產的系列經濟型射頻網絡分析儀，其中ET型是傳輸/反

射分析儀。
 
　　1.1 8712ET基本原理
 
　　8712ET是在一臺射頻網絡分析儀的基礎上增加了若干硬件、軟件構成。圖1是

射頻網絡分析儀的原理方框圖，它由掃頻信號發生器（通常內置）、用于分離前

向和后向測試信號的測試部分、一個多波段相位相干高靈敏度的接收器、信號處

理和顯示等部分組成。
 
　　
　　在進行測量時，儀器發出掃頻信號，信號通過輸出口送到待測設備，信號通

過設備后送回網絡分析儀。由于待測設備接口的輸入阻抗與網絡分析儀輸出阻抗

不可能理想匹配，必然會反射一部分信號。網絡分析儀對輸出和輸入信號進行比

較可得出待測設備的傳輸指標，如增益、插入損失、分配損失等；對輸出和反射

信號進行比較可得出待測設備的反射指標，如反射損耗等。
 
　　1.2 8712ET主要參數和特點
 
　　8712ET的頻率范圍是300 kHz～1.3 GHz，頻率分辨率是1 Hz，頻率<5×

10-6；不配置衰減器輸出功率范圍為0～+16 dBm，配置衰減器后可達-60～+15

dBm；系統阻抗有50 Ω和75 Ω兩種，在CATV系統中使用阻抗為75 Ω的；既可進

行窄帶檢測，又可進行寬帶檢測，100 dB的動態范圍，掃描速度快（50 ms完成一

次掃描）；具有各種接口，通過標準LAN(局域網)接口數據能直接通過網絡共享，

用PC應用軟件分析、處理或發送到聯網打印機上。
 
　　1.3 8712ET儀器面板
 
　　8712ET的面板左邊是顯示屏，其用于顯示測量圖形和數值。屏幕右邊有8個軟

鍵，分別對應屏幕右邊排列的菜單。右上是軟盤驅動器，它下面左下框的數字鍵

、旋鈕、上下鍵等用于數字輸入和修改。軟盤驅動器右下框的4個按鍵是系統鍵，

用于存儲、調用系統配置或測量數據等操作。再下面的3個框分別是測量曲線選擇

部分（對曲線1和2進行選擇）、信號源設置部分（包括頻率特性、掃頻特性、輸

出功率和菜單，用于對選擇信號源各種參數進行設置）、配置部分（包括刻度鍵

、顯示鍵、校正鍵、光標鍵、格式鍵和平均鍵，用于選擇各種配置進行設置）。

右下是兩個N型接頭，左邊的是輸出接口，右邊的是輸入接口。
 
　　2 8712ET的基本操作
 
　　2.1 測量前的工作
 
　　（1）儀器的各種軟、硬件是在購買時確定的，需要根據有線電視系統測量的

特點正確配置。如系統阻抗必須是75 Ω，輸出功率范圍、動態范圍等都要滿足系

統要求。
 
　　（2）設備加電前注意電源輸入選擇是否正確，特別是次開機時。和許多

進口儀器相同，8712ET的電源輸入可以是交流110 V或220 V，使用前必須確保輸

入選擇撥到220 V位置，否則會燒毀儀器電源模塊。
 
　　（3）儀器校正 8712ET在次使用、經過一段時間使用或更換了測試線纜

后，需要進行校正，其步驟為：開機預熱30 min，按下面板上校正鍵（CAL），按

軟鍵選擇屏幕上選項進入自動校正，按照屏幕上的提示，依次將開路接頭、短路

接頭接到輸出口，再按提示將輸出口和輸入口直通，依次操作并確認后校正就完

成了。注意在校正時使用測量時使用的電纜，否則在后面測量的結果中將包

括與原用電纜不同的測試電纜的相關因素，造成測試結果的誤差。
 
　　2.2 傳輸和反射指標的測量
 
　　測量過程為：
 
　　（1）按曲線選擇鍵（MEAS1或MEAS2）選擇一條測量曲線，按軟鍵選擇測量項

目為傳輸（Transmission）或反射（Reflection）。
 
　　（2）根據需要設置好8712ET輸出信號的頻率（包括起始頻率和終止頻率）、

輸出功率、掃頻時間等參數。
 
　　（3）接入待測設備，調整屏幕顯示的坐標、刻度、光標位置等，將測量曲線

調整到合適位置，移動光標或通過固定光標讀出各頻點電平值，獲得各種指標。
 
　　3 各種指標的測量方法
 
　　3.1 8712ET在有線電視系統中主要測量的指標
 
　　使用8712ET可以測量有線電視系統中各種設備器材的很多指標。例如在有線

電視光端機的指標測量中可測：帶內平坦度、光發射機射頻輸入反射損耗、光接

收機射頻輸出反射損耗等；在分配器的指標測量中可測：帶內平坦度、分配損耗

、相互隔離度、反射損耗等；在分支器的指標測量中可測：帶內平坦度、分支損

失、插入損失、反向隔離度、分支隔離度、反射損耗等；在放大器的指標測量中

可測：帶內平坦度、正反向增益、反射損耗等；在電纜的指標測量中可測：衰減

特性、特性阻抗等；還有混和器、濾波器、調制器等設備器材的指標這里就不一

一列舉了。
 
　　從上面列舉可看出，8712ET主要測量的還是帶內平坦度、衰減/增益、反射損

耗3類指標。
 
　　3.2 帶內平坦度的測量
 
　　帶內平坦度表示在工作頻帶內各頻率點電平相對基準頻率點電平的變化量，

變化量越小指標越好。國標對不同設備器材的帶內平坦度要求不一樣，如I類干線

放大器的指標要求是±0.3 dB，則表明一平坦信號通過此類放大器后，在工作頻

帶內各頻點的電平值和小值之差必須小于0.6 dB，否則就不合格。
 
　　帶內平坦度用8712ET的傳輸項進行測量，只需將待測系統串接在8712ET的輸

出和輸入口之間，從顯示屏上讀出其工作頻帶內電平值和小值，將這兩個

值相減并除以2即是它的帶內平坦度指標。
 
　　3.3 各類衰減和增益的測量
 
　　這些指標的測量主要是比較信號通過設備器材后的電平變化量。用8712ET的

傳輸項進行測量，讀出在指定頻帶內的電平小值即可。各種指標表示了不同的

含義，測量時接法也不相同，分別介紹如下：
 
　　（1）分配損失：是指傳輸信號在分配器的輸入端和輸出端的信號電平差。測

量時將8712ET輸出接到分配器的輸入端，將8712ET輸入接到分配器的輸出端。國

標根據分配器輸出口數量對分配損失指標有不同要求。
 
　　（2）相互隔離度：是指從分配器某一輸出端加入的信號電平與從其他輸出端

測得的輸出電平之差。測量時將8712ET輸出接到分配器的一個輸出端，將8712ET

輸入接到分配器的另一輸出端。
 
　　（3）插入損失：是指分支器主路輸入端電平與主路輸出端電平之差。測量時

將8712ET輸出接到分支器的輸入端，將8712ET輸入接到分支器的分支輸出端。
 
　　（4）分支損失：是指分支器主路輸入端電平與分支輸出端電平之差。測量時

將8712ET輸出接到分支器的輸入端，將8712ET輸入接到分支器的分支輸出端。分

支損耗與插入損失成反比，并與分支口數量有關。
 
　　（5）分支隔離度：是指從分支器某一分支輸出口加入的信號電平與從其他分

支輸出口測得的輸出電平之差。測量時將8712ET輸出接到分支器的一個分支輸出

口，將8712ET輸入接到分支器的另一個分支輸出口。
 
　　（6）反向隔離度：是指從分支器主路輸出端加入的信號電平與從分支輸出口

測得的輸出電平之差。測量時將8712ET輸出接到分支器的主路輸出端，將8712ET

輸入接到分支器的分支輸出口。
 
　　（7）增益：是指放大器對信號的放大倍數，即輸入電平與輸出電平之差。對

于雙向放大器還有正向增益和反向增益的區別，測量正向增益時將8712ET輸出接

到放大器的輸入端，將8712ET輸入接到放大器的輸出口；測量反向增益時，接法

相反。
 
　　（8）電纜的衰減特性：是指電纜由于電阻、漏電等因素對信號的衰減，一般

用dB/km表示。測量時將待測電纜串在8712ET輸入、輸出端之間，用測量值除以待

測電纜長度即可。以上指標中，除增益外大多指標在不同頻段要求不同，需要分

頻段讀取。另外，除隔離度在測量時讀取值外，其他指標在測量時讀取小

值。
 
　　3.4 反射損耗的測量
 
　　有線電視系統中要求設備器材的輸入、輸出阻抗和同軸電纜特性阻抗都是75

Ω，理想情況下，各部分阻抗完全匹配，則系統的反射損耗無窮大。而實際中不

可能完全阻抗匹配，反射損耗就可以反映設備器材的阻抗是否標準。
 
　　在實際測量反射損耗時，用8712ET的反射項進行測量，只需將設備待測接口

或電纜接在8712ET的輸出口，讀取工作頻段的電平值即可。
 
　　4 測量中的一些注意事項和技巧
 
　　4.1 一些注意事項
 
　　在使用8712ET進行測量時，除按上面的步驟和方法進行測量外，還要特別注

意以下一些事項，否則不但可能影響測量結果的準確性，還可能損壞儀器。
 
　　（1）待測設備接口不能帶電。例如大多數放大器的接口可饋電，電壓一般是

交流60 V，如此接口接到8712ET上會損壞儀器。測量前，必須確保此接口的饋電

輸出保險已拔出，并用萬用表測量確定無饋電輸出。
 
　　（2）8712ET和待測設備必須統一接地。保證8712ET和待測設備的地電位相同

是很重要的，既保證測試人員在測量時不受電擊，也避免對設備造成損壞，同時

確保測量結果準確。
 
　　（3）測試電纜的接口必須與待測接口類型匹配，并盡量減少中間環節。由于

大多數有線電視設備和器材使用F接頭，且分為公、英制，測量前應準備好N轉公

制F的電纜和N轉英制F的電纜，將8712ET和待測設備直接連接，避免用轉換頭和轉

接線，或公英制混接，否則增加中間環節或接頭不匹配都將影響測量結果，混接

還易磨損接頭。
 
　　（4）測試中更換了測試電纜要重新對8712ET進行校正，否則會由于測試電纜

之間的指標差異造成測量結果的誤差。
 
　　（5）要根據待測設備情況正確設置輸出電平和掃頻時間。各種設備器材，特

別是一些有源設備對輸入電平有要求，如果輸入信號電平偏高或偏低，都可能造

成設備工作不正常，影響測量結果。由于8712ET發出的是掃頻信號，不同于有線

電視信號（許多頻道同時存在信號），信號的有效電平要進行換算。同時需要注

意8712ET在屏幕上顯示的電平單位是dBmW，而不是dBmV，將它換算為日常使用的

dBμV要加108.75，即0 dBmW=108.75 dBμV。
 
　　另外還要注意掃頻時間的選擇。對于許多設備掃頻時間多少沒有關系，但對

于光端機，只有掃頻時間大于5 s，設備才能正常工作。
 
　　（6）測量傳輸時要注意一些設備中衰減和均衡的設置。如大多數放大器中都

有衰減和均衡的調節旋鈕或插片，測量時要把這兩項調到0。
 
　　（7）測量時設備器材的一些相關空接口要連接標準75 Ω負載，否則會影響

測量結果。
 
　　（8）測量中使用到的接頭、負載等非待測設備和器材必須合格，而且在校正

時盡量將它們計入，否則也會影響測量結果的準確性。
 
　　4.2 測量技巧
 
　　8712ET的使用很方便，一些功能可提高測量效率，下面是使用中的一些邢繁

瑣，可按刻度鍵（SCALE），再用軟鍵選擇自動調整（autoscale），則儀器會自

動選擇合適的配置將全部曲線調整到屏幕上顯示，并保證曲線盡可能充滿屏幕，

便于觀測。
 
　　（2）利用儀器自動查找值和小值。各種指標測量中經常要讀取值

和小值，通過手動移動光標雖然也可找到，但未必準確，特別是近似點較多時

。此時可利用儀器的自動查找功能，按光標鍵（MARKER）后用軟鍵選擇光標查找

（Marker Search），再選擇“Mkr->Max”或“Mkr->Min”來查找值或小值

，儀器會將自動查找的結果及所在頻點顯示出來。
 
　　 （3）利用多個光標同時讀出多個讀數。在測量一些指標時要分多個頻段進

行，如測量分配損耗時，分成5~65 MHz，65~550 MHz，550~750 MHz，750~1 000

MHz 4段測量，如果手動移動光標查找每段小值會很慢。這些指標在各頻段經常

是隨著頻率增加單調變大或變小，這時可利用多個光標同時讀數。以測分配損耗

為例，按光標鍵后用軟鍵選擇各個光標，將marker 1-5的頻率分別設為5、65、

550、750、1 000 MHz，這些光標的值會顯示在屏幕右側，從曲線上看，如果這些

頻點是該頻段小值，就以這個值作為該頻段的指標，如果不是再用marker 6手

動查找該頻段小值。
 
　　（4）利用兩條曲線同時測量傳輸和反射指標。8712ET有兩條測量曲線，即

MEAS1和MEAS2，可以利用它們同時測量兩項指標。先按曲線1鍵，用軟鍵選擇測量

項目為傳輸，再按曲線2鍵，用軟鍵選擇測量項目為反射，這時屏幕上會同時顯示

兩條曲線，可分別測量傳輸和反射指標。如果測某端口的兩個指標可以完成

，無需切換。通過設置既可將兩條曲線放在同一坐標中，也可放在上下兩個坐標

中。
 
　　（5）測量時一些經常用到的設置可以保存下來，在使用時直接調用，不用每

次重新設置。例如分配損耗測量的設置就可以保存下來，先按系統部分的保存/調

用鍵（SAVE RECALL），再用軟鍵選擇保存或調用設置。
 
　　射頻網絡分析儀是測量有線電視系統各種設備和器材的指標的關鍵儀器，配

合頻譜分析儀（如Agilent 8591C、泰克2715等）可以完成各種主要指標的測量，

被大量應用在設備器材選型、系統安裝、調試、驗收中，有線電視技術人員應熟

悉和掌握它們的使用方法。