KC901S日记--打造人人都能拥有的,真正的,矢量天线和阻抗分析仪
虎哥2014/11/04仪器仪表 IP:四川
KC901将在2015年春天推出一个新型号——KC901S。该型号继续沿用KC901的设计风格,但速度更快,续航更长。

这是在进行KC901S的原理验证(不是我的手!)
IMG_1653.jpg

这是采样前预处理波形,上面迹线为正向,下面迹线为反向信号。显示出清晰的相位关系。
IMG_1655.jpg

KC901S用数字鉴相器直接求取相位,是真正的矢量分析仪,不是曲线救国的矢量天分。依靠校准模型,可得到准确的S11参数和阻抗数据。

目前原理验证没有问题,工程实施中还有许多细节,有待折腾


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KC901技术交流群
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[修改于 7年4个月前 - 2016/12/29 21:20:25]

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~~空空如也
wei886
9年2个月前 IP:广东
755807
预售要多少米[s::lol]
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虎哥作者
9年1个月前 修改于 7年4个月前 IP:四川
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简单说一下校准件。

选择机械校准件是明智的:它能够达到一般的精度要求,成本也不算太高,并且可以由我们出图,委托接插件厂加以制造。

目前901S支持SOL矢量校准和T标量校准,T校准可以由用户在测试现场采用适当的直通件完成,我们需要考虑提供SOL校准的标准件,即短路、开路、匹配负载标准件。

由于频率只到3G,只需要采用一支匹配负载。按照准确测量到1.10的驻波的要求,负载标准件的指标选35dB就够了,当然,越高越好。按这个要求,我们买回了世界知名厂商的通用负载进行筛选,发现HS公司的一款负载能够满足要求,在2G以下频率甚至远远高于要求。我们也买了许多国产号称校准用的负载进行测试,均达不到HS的这款通用负载的水平。

关于开短路器,有两种基本的类型:普通开短路器和偏置开短路器。

对于短路器来说,指标很容易控制,是否偏置不会有多大的差别。

开路器的终端电容对性能有一定影响。偏置开路器的终端电容是频率的函数,可以用一个自变量为频率的3阶带常数多项式来表示,从而自测量结果中扣除。而普通开路器由于将被校准端口的芯针视为终端,其终端电容就比较随机,不同的端口不一样,难以预测和扣除。比如,开槽芯就和无槽芯不同,六瓣的和四瓣的不一样。所以,普通开路器的误差要大一些。

但是还要考虑两个问题。首先,普通开短路器的制造工艺简单,而偏置开短路器的制造工艺复杂,电长度补偿也是比较麻烦的。其次,即使制造了偏置开路器,其电长度、补偿多项式如何求取也是一个问题,如果不能低成本的准确控制(每只都要测,算,编号登记),有多大意义就要打个问号。

经过综合权衡,我们认为采用普通开短路器比较合适,其指标能够达到3GHz以下天馈线分析的要求,成本适中。

借鉴A记的经验,经济型校准套件85032B/E采用普通开短路器,在3GHz以内相位不确定度能控制在1.5-1.8度。标准套件85054、85032F采用偏置开短路器,其指标只略高一点。事实上对于天馈分析,校准件本身的误差贡献相当有限,别说1.8度,能做到10度以内就皆大欢喜了。

两种类型的套件国内都有仿造,普通开短路器的仿品成本很低。下图是一个国产开路器,仿造的是85032B。

85032B国仿.jpg

国内也仿造了85032F、85054B的偏置开短路器,下图是一支原装偏置短路器

测原装校准件.jpg

检验校准件机械精度的仪器是界面规。下图是用界面规校准量器。

校准.jpg

然后可以检测国仿偏置开短路器的机械精度。看起来,还不错。

测国仿校准件.jpg

这一支要差一点
测国仿校准件2.jpg

国仿的普通短路器马马虎虎。因为这东西做工很糟,我只买了一个,如果多买几个的话,想必每一个都不一样。

测山寨校准件.jpg

我们打算把开短路器做在一起,做成一字型标准件,方便携带(类似85032E,图纸自己画)。按照国内能够达到的最好工艺水平加以要求,品质可以远超过山寨85032B。

901S要修正标准件的电长度,如果采用普通标准件,都填5.3,在1G以下没有可以察觉的影响,1G以上的影响同仪器本身的不确定度在同一数量级。对于工程和一般匹配调测用途是足够的。
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lau190
9年1个月前 IP:香港
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预订一台,还可以吗?

vr2xgi
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turbolag
9年1个月前 IP:北京
760507
引用 虎哥:
增加电池容量、缩小体积、减轻重量是这次改进的重要目标,但这些指标是矛盾的,特别是键盘部分增加了电路板,电路板很重很重啊。

经过“克克计较”,现在已经把整机重量降低到1.1千克(装4节电池时),今晚上在机械图纸上挖坑,有望再降50克。如...
虎哥确实落伍了,铅片好贵呢,一般HIFI功放都是加水泥块
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lm169
8年7个月前 IP:山东
790692
虎哥,一直以来,默默地关注着你的,新产品新成果,看来是时候啦,我也想要预定一台你的KC901S,可以吗。
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lm169
8年7个月前 IP:山东
790693
记得是优惠价的呵呵
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wchgofly
8年5个月前 IP:北京
799738
请问虎哥,用的相位检测芯片是哪款啊?
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enigmae
8年0个月前 IP:陕西
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虎哥,透露点901V的功能呗?还有何时发售?坐等
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随风飘洋
8年0个月前 IP:湖北
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用了一段时间,觉得k901s测天线还不错,希望下一版面板字用激光雕刻,按键还是丝印
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dp519
7年11个月前 IP:广东
819248
虎哥,这款能像安捷伦的频谱仪一样直接用感应天线测量晶振在线工作频率吗。精度怎么样
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