8712ET在有线电视系统测量中的应用
有线电视系统中大量使用光端机、放大器、分支器、分配器、电缆等设备和器材，这些设备和器材都是系统的重要组成部分，只有这些设备的各项指标均满足系统设计要求，才能保证整个系统的质量。这些设备和器材的各项指标中，如带内平坦度、插入损失、分配损失、增益、反射损耗等，均需要使用射频网络分析仪进行测量。下面以美国Agilent公司生产的射频网络分析仪8712ET为例，介绍射频网络分析仪的原理和使用。
1 8712ET简介
8712E是Agilent公司生产的系列经济型射频网络分析仪，其中ET型是传输/反射分析仪。
1.1 8712ET基本原理
8712ET是在一台射频网络分析仪的基础上增加了若干硬件、软件构成。图1是射频网络分析仪的原理方框图，它由扫频信号发生器（通常内置）、用于分离前向和后向测试信号的测试部分、一个多波段相位相干高灵敏度的接收器、信号处理和显示等部分组成。
在进行测量时，仪器发出扫频信号，信号通过输出口送到待测设备，信号通过设备后送回网络分析仪。由于待测设备接口的输入阻抗与网络分析仪输出阻抗不可能理想匹配，必然会反射一部分信号。网络分析仪对输出和输入信号进行比较可得出待测设备的传输指标，如增益、插入损失、分配损失等；对输出和反射信号进行比较可得出待测设备的反射指标，如反射损耗等。
1.2 8712ET主要参数和特点
8712ET的频率范围是300 kHz～1.3 GHz，频率分辨率是1 Hz，频率精度
1.3 8712ET仪器面板
8712ET的面板左边是显示屏，其用于显示测量图形和数值。屏幕右边有8个软键，分别对应屏幕右边排列的菜单。右上是软盘驱动器，它下面左下框的数字键、旋钮、上下键等用于数字输入和修改。软盘驱动器右下框的4个按键是系统键，用于存储、调用系统配置或测量数据等操作。再下面的3个框分别是测量曲线选择部分（对曲线1和2进行选择）、信号源设置部分（包括频率特性、扫频特性、输出功率和菜单，用于对选择信号源各种参数进行设置）、配置部分（包括刻度键、显示键、校正键、光标键、格式键和平均键，用于选择各种配置进行设置）。右下是两个N型接头，左边的是输出接口，右边的是输入接口。
2 8712ET的基本操作
2.1 测量前的工作
（1）仪器的各种软、硬件是在购买时确定的，需要根据有线电视系统测量的特点正确配置。如系统阻抗必须是75 Ω，输出功率范围、动态范围等都要满足系统要求。
（2）设备加电前注意电源输入选择是否正确，特别是第一次开机时。和许多进口仪器相同，8712ET的电源输入可以是交流110 V或220 V，使用前必须确保输入选择拨到220 V位置，否则会烧毁仪器电源模块。
（3）仪器校正 8712ET在第一次使用、经过一段时间使用或更换了测试线缆后，需要进行校正，其步骤为：开机预热30 min，按下面板上校正键（CAL），按软键选择屏幕上选项进入自动校正，按照屏幕上的提示，依次将开路接头、短路接头接到输出口，再按提示将输出口和输入口直通，依次操作并确认后校正就完成了。注意在校正时最好使用测量时使用的电缆，否则在后面测量的结果中将包括与原用电缆不同的测试电缆的相关因素，造成测试结果的误差。
2.2 传输和反射指标的测量
测量过程为：
（1）按曲线选择键（MEAS1或MEAS2）选择一条测量曲线，按软键选择测量项目为传输（Transmission）或反射（Reflection）。
（2）根据需要设置好8712ET输出信号的频率（包括起始频率和终止频率）、输出功率、扫频时间等参数。
（3）接入待测设备，调整屏幕显示的坐标、刻度、光标位置等，将测量曲线调整到合适位置，移动光标或通过固定光标读出各频点电平值，获得各种指标。
3 各种指标的测量方法
3.1 8712ET在有线电视系统中主要测量的指标
使用8712ET可以测量有线电视系统中各种设备器材的很多指标。例如在有线电视光端机的指标测量中可测：带内平坦度、光发射机射频输入反射损耗、光接收机射频输出反射损耗等；在分配器的指标测量中可测：带内平坦度、分配损耗、相互隔离度、反射损耗等；在分支器的指标测量中可测：带内平坦度、分支损失、插入损失、反向隔离度、分支隔离度、反射损耗等；在放大器的指标测量中可测：带内平坦度、正反向增益、反射损耗等；在电缆的指标测量中可测：衰减特性、特性阻抗等；还有混和器、滤波器、调制器等设备器材的指标这里就不一一列举了。
从上面列举可看出，8712ET主要测量的还是带内平坦度、衰减/增益、反射损耗3类指标。
3.2 带内平坦度的测量
带内平坦度表示在工作频带内各频率点电平相对基准频率点电平的变化量，变化量越小指标越好。国标对不同设备器材的带内平坦度要求不一样，如I类干线放大器的指标要求是±0.3 dB，则表明一平坦信号通过此类放大器后，在工作频带内各频点的电平最大值和最小值之差必须小于0.6 dB，否则就不合格。
带内平坦度用8712ET的传输项进行测量，只需将待测系统串接在8712ET的输出和输入口之间，从显示屏上读出其工作频带内电平最大值和最小值，将这两个值相减并除以2即是它的带内平坦度指标。
3.3 各类衰减和增益的测量
这些指标的测量主要是比较信号通过设备器材后的电平变化量。用8712ET的传输项进行测量，读出在指定频带内的电平最小值即可。各种指标表示了不同的含义，测量时接法也不相同，分别介绍如下：
（1）分配损失：是指传输信号在分配器的输入端和输出端的信号电平差。测量时将8712ET输出接到分配器的输入端，将8712ET输入接到分配器的输出端。国标根据分配器输出口数量对分配损失指标有不同要求。
（2）相互隔离度：是指从分配器某一输出端加入的信号电平与从其他输出端测得的输出电平之差。测量时将8712ET输出接到分配器的一个输出端，将8712ET输入接到分配器的另一输出端。
（3）插入损失：是指分支器主路输入端电平与主路输出端电平之差。测量时将8712ET输出接到分支器的输入端，将8712ET输入接到分支器的分支输出端。
（4）分支损失：是指分支器主路输入端电平与分支输出端电平之差。测量时将8712ET输出接到分支器的输入端，将8712ET输入接到分支器的分支输出端。分支损耗与插入损失成反比，并与分支口数量有关。
（5）分支隔离度：是指从分支器某一分支输出口加入的信号电平与从其他分支输出口测得的输出电平之差。测量时将8712ET输出接到分支器的一个分支输出口，将8712ET输入接到分支器的另一个分支输出口。
（6）反向隔离度：是指从分支器主路输出端加入的信号电平与从分支输出口测得的输出电平之差。测量时将8712ET输出接到分支器的主路输出端，将8712ET输入接到分支器的分支输出口。
（7）增益：是指放大器对信号的放大倍数，即输入电平与输出电平之差。对于双向放大器还有正向增益和反向增益的区别，测量正向增益时将8712ET输出接到放大器的输入端，将8712ET输入接到放大器的输出口；测量反向增益时，接法相反。
（8）电缆的衰减特性：是指电缆由于电阻、漏电等因素对信号的衰减，一般用dB/km表示。测量时将待测电缆串在8712ET输入、输出端之间，用测量值除以待测电缆长度即可。以上指标中，除增益外大多指标在不同频段要求不同，需要分频段读取。另外，除隔离度在测量时读取最大值外，其他指标在测量时读取最小值。
3.4 反射损耗的测量
有线电视系统中要求设备器材的输入、输出阻抗和同轴电缆特性阻抗都是75 Ω，理想情况下，各部分阻抗完全匹配，则系统的反射损耗无穷大。而实际中不可能完全阻抗匹配，反射损耗就可以反映设备器材的阻抗是否标准。
在实际测量反射损耗时，用8712ET的反射项进行测量，只需将设备待测接口或电缆接在8712ET的输出口，读取工作频段的电平最大值即可。
4 测量中的一些注意事项和技巧
4.1 一些注意事项
在使用8712ET进行测量时，除按上面的步骤和方法进行测量外，还要特别注意以下一些事项，否则不但可能影响测量结果的准确性，还可能损坏仪器。
（1）待测设备接口不能带电。例如大多数放大器的接口可馈电，电压一般是交流60 V，如此接口接到8712ET上会损坏仪器。测量前，必须确保此接口的馈电输出保险已拔出，并用万用表测量确定无馈电输出。
（2）8712ET和待测设备必须统一接地。保证8712ET和待测设备的地电位相同是很重要的，既保证测试人员在测量时不受电击，也避免对设备造成损坏，同时确保测量结果准确。
（3）测试电缆的接口必须与待测接口类型匹配，并尽量减少中间环节。由于大多数有线电视设备和器材使用F接头，且分为公、英制，测量前应准备好N转公制F的电缆和N转英制F的电缆，将8712ET和待测设备直接连接，避免用转换头和转接线，或公英制混接，否则增加中间环节或接头不匹配都将影响测量结果，混接还易磨损接头。
（4）测试中更换了测试电缆要重新对8712ET进行校正，否则会由于测试电缆之间的指标差异造成测量结果的误差。
（5）要根据待测设备情况
