1. 产品概述
HTOOL-SA8T 是一款集频谱分析与信号发生功能于一体的高性能手持式测试仪,工作频率覆盖 13.5MHz 至 8.2GHz,适用于射频调试、器件测试与系统集成等场景。
频谱分析方面,其显示平均噪声电平(底噪)低至 -100dBm,全频段扫描最快仅需 0.75 秒,并提供四种分辨率带宽(RBW)可选。信号源方面,13.5MHz-6.4GHz 输出功率在 -11dBm 至 -29dBm 范围内可控;6.4GHz-8.2GHz 固定输出 -29dBm。
设备还具备 S21 测量功能,可评估滤波器、放大器、电缆等器件的增益与损耗;支持最大/最小保持、多次平均及瀑布图显示,提供英/中/俄三语界面,并内置标准 SCPI 指令集,便于系统集成与自动化控制。
2. 硬件设计
HTOOL-SA8T 采用全金属机壳设计,坚固耐用,并可有效屏蔽电磁干扰。机身尺寸为 125mm x 75mm x 20mm,小巧便携。机身采用 SMA 型射频接头,并配备高品质 SMA 馈线,方便连接各类被测件。
显示屏采用 4 寸高亮 IPS 电阻触摸屏,户外场景下屏幕内容清晰可见。设备内置 5000mAh 锂电池,续航时间可达 6.5 小时以上。充电接口采用 Type-C,使用附赠的 Type-C 电缆即可对设备充电,也可用于数据传输和固件升级。
3. 产品参数
| 参数 | HTOOL-SA8T |
|---|---|
| 测量范围 | 13.5MHz - 8.2GHz |
| 最大跨度 | 8186MHz |
| RBW(分辨率带宽) | 2.5KHz,5KHz,10KHz,25KHz |
| 扫描速度 | 12GHz/s(极限速度) |
| 底噪 | -105dBm(极限底噪) |
| 阻抗 | 50Ω |
| 信号发生器 | 13.5MHz ~ 8.2GHz |
| 通信接口 | USB 串行 |
| 输入衰减 | +15dB / 0dB / -15dB |
4. 下位机用户界面
4.1 主界面
主界面包含以下核心功能区域:
- 暂停按钮:直接暂停界面的运行。
- 信号源状态:Gene:Off 代表信号源关闭;Gene:-17dBm 6200.00MHz 代表信号源开启,频率为 6200.00MHz,功率为 -17dBm;Gene:Tracking 代表频谱的 S21 功能开启。
- 快捷开关开启按钮:按下后滑块向上滑动,包含 RBW 切换、快捷开关关闭、锁定滑动三个按钮。
- 按钮控制模式:支持 Ampl Mode(参考幅值调节模式)、Center Mode(中心调节模式)、Span Mode(跨度调节模式)、Mark Mode(标记模式)四种模式切换。
- 滑动锁定模式:点击锁定滑动按钮后,主界面显示 Locked 标识,用户无法进行左右和上下滑动。
- 主菜单按钮:点击进入主菜单界面。
- 横屏滑动:拖动最下面的坐标轴,实现图表的左右滑动。
- 竖屏滑动:拖动最左边的坐标轴,实现图表的上下滑动。
4.2 键盘
键盘包含数字、小数点、单位、退格以及退出等按键,输入的数值会在键盘上方文本框显示。
4.3 扫描界面
- 点击中心点设置扫频中心频率。
- 点击跨度设置扫频跨度频率。
- 点击开始点设置扫频开始频率。
- 点击结束点设置扫频结束频率。
- 点击按钮切换对应的 RBW,RBW 越大扫描速度越快,AUTO 根据不同的跨度自动选择 RBW。
- 点击返回按钮返回主菜单。
4.4 视图界面
- 点击迹线按钮可选择最大、最小、5 次平均、10 次平均迹线。
- 点击瀑布图按钮会在频谱界面打开瀑布图。
- 上下滑动按钮可选择可视窗口的分辨率,范围越小可视分辨率越高。
- 上下滑动按钮可选择具体的参考幅值。
4.5 标记界面
点击按钮可弹出键盘输入标记频率;点击按钮弹出选项框,可选择标记一、峰值一以及关闭操作。设备共提供四组标记和峰值,用法与标记一、峰值一类似。
4.6 信号源界面
点击按钮可切换信号源点频、S21 以及关闭信号源等功能。当前面标签为频率时,点击按钮可输入不同频率;上下滑动可选择输出信号源的功率,其中 13.5MHz-6400MHz 功率可控,大于 6400MHz 时只能输出固定功率。
当前面为频点数量时,可设置 S21 的具体点数;用户接好馈线后点击直通按钮进行数据的归一化校准。
4.7 设备界面
- 点击按钮实现中文、英文、俄文的切换。
- 点击按钮实现输入的衰减和增益:信号过强时选择 -15dBm 档,信号很弱时选择 +15dBm,输入端最大输入功率约为 +10dBm。
- 点击按钮查看机器的设备信息。
- 点击按钮实现屏幕的旋转。
- 点击按钮进入亮度调节界面,左右拖动滑动条实现屏幕亮度调节,标签显示亮度百分比。
4.8 预设界面
点击按钮可保存当前设置的所有参数;点击按钮可应用之前保存的所有参数。
5. 上位机软件功能
- 语言切换:点击按钮实现中、英、俄的语言切换。
- 串口枚举框:点击按钮扫描电脑的所有串口。
- 频率设置:用户可向输入框输入需要设置的参数。
- 标记设置:点击左侧标记按钮可开启或关闭对应标记,点击右侧按钮可输入频率。
- 峰值设置:点击按钮可开启或关闭对应峰值。
- 信号源幅值:上下滑动可根据具体需求选择对应幅值。
- 信号源启停:点击按钮实现信号源的开启和关闭。
- 信号源频率设置:输入对应频率,设置信号源的频率单位(MHz)。
- S21 点数:开启 S21 功能时选择 S21 的点数。
- 直通:对 S21 功能实现数据校准。
- 瀑布图:点击按钮实现瀑布图的启停。
- 迹线:点击按钮可开启或关闭对应迹线。
- 保存数据:设置文件路径、保存时长,点击按钮即可保存数据。
6. 通信协议
6.1 SCPI 指令集
| 指令 | 说明 |
|---|---|
| GENErator:STATus status | 设置信号源的开启和关闭,status 为 ON/OFF |
| GENErator:STATus? | 查询信号源状态,应答值 "OFF" 表示关闭,"ON" 表示打开 |
| GENErator:FREQuery freq | 设置信号源输出频率,freq 为浮点数,单位 MHz |
| GENErator:FREQuery? | 查询信号源输出频率,应答值为字符串(具体频率),单位 MHz |
| GENErator:GPWR freq,power | 设置信号源输出频率和功率(freq 为浮点数,单位 MHz) |
| GENErator:S21 point_num,status | 设置 S21 点数(仅 200、300、400、500)和开启状态(ON/OFF) |
| MARK:MARK# freq,status | 设置标记,# 可取 {1|2|3|4};freq 为浮点数,单位 MHz;status 为 ON/OFF |
| MARK:MARK#? | 查询标记,# 可取 {1|2|3|4} |
| MARK:PEAK# status | 设置峰值,# 可取 {1|2|3|4};status 为 ON/OFF |
| MARK:PEAK#? | 查询峰值,# 可取 {1|2|3|4} |
| FREQuency:SCAN start_freq,stop_freq,on_off,rbw | 设置扫描参数:开始频率、结束频率(MHz)、是否传输数据(1/0)、频率分辨率(0=AUTO,1=2.5KHz,2=5KHz,3=10KHz,4=25KHz) |
| DATA:CURRent? | 查询当前帧数据 |
注:当传输标志位置 1 时会一直发送当前帧数据,置 0 时停止数据发送。
6.2 数据帧格式
报头:帧起始字符为 #;帧数据长度位数为 D(一个数字字符,ASCII);长度字段为帧头后 D 个字符,表示整个帧数据段的长度。整个报头长度为 head_count = D + 2。
数据段:起始频率和终止频率分别位于帧中 head_count+2 和 head_count+6 的位置;幅值部分从 head_count+10 开始,每 2 个字节表示一个数据点(幅值放大了 100 倍),数据数量为 ampl_count;峰值数据位于帧的最后 48 字节,每 12 字节表示一个峰值,包含频率(4 字节 float)、幅度(4 字节 float)和索引(4 字节 int),其中频率单位是 KHz,幅度放大了 100 倍。
报尾:固定为 \r\n(0x0D, 0x0A)。
7. 总结
HTOOL-SA8T 将频谱分析与信号发生功能集成于便携机身,配合丰富的界面交互、上位机软件和标准 SCPI 指令集,可广泛应用于射频器件测试、信号监测与自动化测试系统搭建。无论是现场调试还是实验室测量,都能提供灵活可靠的解决方案。