1. 产品概述
HTOOL-SA12 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 12GHz。设备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，配备 SMA 型射频接头与高品质 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。
2. 核心功能
2.1 频谱分析仪
频谱分析仪显示平均噪声电平（底噪）低至 -120dBm，全频段扫描最快仅需 1.1 秒，提供四种分辨率带宽（RBW）可选。
2.2 信号源
信号源在 13.5MHz-6.4GHz 频段内输出功率在 -11dBm 至 -29dBm 范围内可控；6.4GHz-12GHz 频段固定输出 -29dBm。
2.3 高级分析功能
设备具备 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，支持英/中/俄三语界面，提供标准 SCPI 指令集，支持系统集成与自动化控制。
3. 产品参数
| 测量范围 | 13.5MHz-12GHz |
| 最大跨度 | 11986MHz |
| RBW（分辨率带宽） | 2.5KHz，5KHz，10KHz，25KHz |
| 扫描速度 | 12GHz/s（极限速度） |
| 底噪 | -120dBm（极限底噪） |
| 阻抗 | 50Ω |
| 信号发生器 | 13.5MHz~12GHz |
| 通信接口 | USB 串行/Usart |
| 输入衰减/增益 | +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控件：
- 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、锁定滑动三个功能。
- 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，用户无法进行左右滑动和上下滑动。
- 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。
- 上下滑动按钮可以选择具体的参考幅值。
4.5 标记界面
- 点击弹出键盘，用户可输入想要标记一的频率。
- 点击弹出选项框，可选择标记一、峰值一以及关闭操作。
注：一共四组标记和峰值，用法与标记一、峰值一类似。
4.6 信号源界面
- 点击按钮切换不同功能：信号源点频、S21 以及关闭信号源。
- 当前面标签是频率时，点击按钮可输入不同的频率。
- 上下滑动选择输出信号源的功率，其中 13.5MHz-6400MHz 可控，输出频率大于 6400MHz 时只能输出固定功率。
- 当前面是频点数量时，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。
- 点击按钮查看机器的设备信息。
- 设置输入的增益或衰减：+15dB 建议在用户信号功率 -40dB 以下使用；-15dB 建议在用户信号功率 0dB 以上使用。
- 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。
注：当用户输入小于 -20dB 时，可使用 +15dB 增益档更准确地测量信号；但如果用户功率大于该阈值，会导致测到的功率不会有太大变化，测量结果错误。
4.8 预设界面
- 点击按钮保存当前设置的所有参数。
- 点击按钮应用之前保存的所有参数。
5. 上位机功能
- 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 lineEdit 输入想要设置的参数。
- 标记设置：点击左侧标记按钮开启或关闭对应标记，点击右侧按钮输入频率。
- 峰值设置：点击按钮开启或关闭对应的峰值。
- 信号源幅值：上下滑动根据具体需求选择对应的幅值。
- 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 功能实现数据的校准。
- 瀑布图：点击按钮实现瀑布图的启停。
- 迹线：点击按钮开启或关闭对应的迹线。
- 保存数据：设置文件路径、保存时长，点击按钮即可直接保存数据。
6. 通信协议
6.1 SCPI 指令集
| 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 浮点数，单位 MHz） |
| GENErator:S21 point_num,status | 设置 S21 点数（200/300/400/500）和开启状态（ON/OFF） |
| MARK:MARK# freq,status | 设置标记，# 可取值 {1|2|3|4}；freq 浮点数，单位 MHz；status 为 ON/OFF |
| MARK:MARK#? | 查询标记，# 可取值 {1|2|3|4} |
| MARK:PEAK# status | 设置峰值，# 可取值 {1|2|3|4}；status 为 ON/OFF |
| MARK:PEAK#? | 查询峰值，# 可取值 {1|2|3|4} |
| FREQuency:SCAN start_freq,stop_freq,on_off,rbw | 设置扫描参数：开始频率（MHz）、结束频率（MHz）、是否传输数据标志（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 时停止数据的发送。
6.2 数据帧格式
数据帧由报头、数据段和报尾三部分组成。
报头
- 帧起始字符：#
- 帧数据长度位数（D）：一个数字字符（ASCII）。
- 长度字段：帧头后面 D 个字符，表示整个帧数据段的长度。
- 整个报头的长度为 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：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）。
