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蘇黎世 UHFAWG 雙通道 600 MHz 任意波形發生器

應用

電路量子電動力學

量子技術：量子通信、半導體自旋量子、量子點、射頻反射測定法

離子阱實驗

核磁共振波譜/電子順磁共振波譜

雷達/激光雷達

混合信號設備測試

掃描振動測量

啁啾脈沖頻響分析儀（無泄漏 FFT）

頻帶激勵掃描探針顯微鏡

電泵浦探針

特點

UHFAWG 有兩個 600 MHz 的信號輸出通道，可輸出任意波形，每通道 128MSa 存儲深度。 LabOne® 用戶界面提供高級的編譯器，集成了波形生成與編輯、定序和配置儀器的功能，簡化了輸出信號的流程。點擊此處了解更多關于 AWG 編程的設計思想。

與此同時，UHFAWG 也具備兩個 600 MHz 的信號輸入通道，以及一套同步和異步檢測的工具。交叉觸發功能使 AWG 與內部檢測單元可相互觸發，取代了以前傳統測量系統中的儀器間觸發，不必將信號檢測的儀器和信號生成的儀器用復雜的同步方法同步。從以下例子可以看出，單一個 AWG 程序就可以控制整個測量過程。

Screenshot of a HDAWG program

LabOne 定序器編輯窗口中的 AWG 程序可控制波形輸出、多數字位數字輸出以及動態改變載波頻率。

Plots Output Signal

這些模擬和數字 AWG 信號是這個程序生成的。數據采集（零差檢測）與信號生成是同步進行的。

LabOne 用戶界面提供廣泛的測量和分析軟件包：

使用參數掃描儀可以直觀的表征 AWG 的參數（如波形幅值、延遲或載波頻率和相位）對測量結果的影響。

通過繪圖儀可以看到連續流盤的測量數據，從而可以密切觀測 AWG 信號對測量結果的影響。

使用內置示波器或軟件觸發功能來觸發記錄數據，匹配 AWG 測量中經常用到的脈沖測量特征。

提供Python、LabVIEW、MATLAB 和 C 語言的 LabOne 編程接口 (API) ，以便于快速集成到現有的控制軟件中。

波形生成、調制和啁啾信號

UHFAWG 提供兩種輸出模式：

在直接輸出模式下，波形直接輸出到直流耦合的信號輸出口。128 MSa 存儲深度和 14 位垂直分辨率，1.8 GSa/s數模轉換生成高分辨率脈沖波形，可重現各種設備測試條件或補償信號傳輸中出現的失真。

在調幅模式下，每個 AWG 通道可以產生包絡信號，施加在用內部振蕩器生成的正弦信號上。通過 AWG 序列編輯器與脈沖包絡，就可優化相位相干脈沖序列的生成，不需要上傳完整的波形。這既能節省時間，又能增加吞吐量。在相位或頻率需要頻繁調諧時，載波參數可變就能發揮很大的作用。在需要用到 600 MHz 全帶寬和長脈沖序列的應用（如 核磁共振波譜）中，用戶可以用低采樣率來定義包絡信號，遠低于最終信號的的采樣率，減少波形占用存儲。

點擊這里了解關于 AWG 調制和觸發功能的更多信息。UHF-MF 多頻選件可進一步增強調制功能。它可以實現脈沖序列中最多 8 個頻率的快速切換及精確的通道間相位控制，是外部 I/Q 混頻的理想選擇。

UHFAWG 的內部振蕩器同時為信號生成和信號檢測提供參考信號，可在脈沖雷達等應用中進行相位測量。每通道可提供兩個數字標記信號，其時間分辨率與直接輸出模式和調幅模式中的模擬信號相同。

UHFAWG 為掃描振動測量、高 Q 值諧振器測試、頻帶激勵掃描探針顯微鏡或雷達提供了新的啁啾信號生成方式。直接輸出的周期性啁啾信號可用于快速、高分辨率的頻率響應測量。調幅模式與 UHF-MF 選件相結合，可生成以振蕩器（可自由控制的）頻率為中心的啁啾信號（例如在鎖相環中）。最后，通過 AWG 序列編程器掃描振蕩器頻率，無需波形存儲即可生成長段啁啾信號。

檢測方案

UHFAWG 儀器可與儀器內的多種檢測單元結合使用：

多路解調器能夠以優秀的 5MHz 測量帶寬對脈沖射頻測量進行相敏檢測。

脈沖計數器選件能夠以最高 225 MHz 的速度方便地處理光電倍增管的信號或類似的脈沖信號。

示波器/數字轉換器可以直接顯示系統對波形激勵的響應，可使用無頻譜泄露的 FFT 顯示啁啾信號的頻率響應。

頻譜分析儀滿足高頻分辨率測試需求。

Boxcar 平均器提供對低占空比、快速的周期信號的精確分析。

序列分支和前饋

UHFAWG 可使用分支功能。根據外部條件（例如 32 位數字輸入的狀態）或內部條件（例如信號解調值）選擇下一個波形。下面的流程圖說明了儀器可在不同應用中靈活定義分支條件。實現亞微秒前饋時間只需執行幾個序列器編程指令，不需要經過底層數字信號處理。

這個例子顯示了快速反饋協議的信號路徑。對于包括解調和條件分支的反饋協議，系統可達到小于 1µs 的反饋延遲。AWG 直接觸發延遲小于 150ns。

功能圖解