應(yīng)用

電路量子電動(dòng)力學(xué)

量子技術(shù)：量子通信、半導(dǎo)體自旋量子、量子點(diǎn)、射頻反射測(cè)定法

離子阱實(shí)驗(yàn)

核磁共振波譜/電子順磁共振波譜

雷達(dá)/激光雷達(dá)

混合信號(hào)設(shè)備測(cè)試

掃描振動(dòng)測(cè)量

啁啾脈沖頻響分析儀（無泄漏 FFT）

頻帶激勵(lì)掃描探針顯微鏡

電泵浦探針

特點(diǎn)

UHFAWG 有兩個(gè) 600 MHz 的信號(hào)輸出通道，可輸出任意波形，每通道 128MSa 存儲(chǔ)深度。 LabOne® 用戶界面提供高級(jí)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(jiǎn)化了輸出信號(hào)的流程。點(diǎn)擊此處了解更多關(guān)于 AWG 編程的設(shè)計(jì)思想。

與此同時(shí)，UHFAWG 也具備兩個(gè) 600 MHz 的信號(hào)輸入通道，以及一套同步和異步檢測(cè)的工具。交叉觸發(fā)功能使 AWG 與內(nèi)部檢測(cè)單元可相互觸發(fā)，取代了以前傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)中的儀器間觸發(fā)，不必將信號(hào)檢測(cè)的儀器和信號(hào)生成的儀器用復(fù)雜的同步方法同步。從以下例子可以看出，單一個(gè) AWG 程序就可以控制整個(gè)測(cè)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(shù)字位數(shù)字輸出以及動(dòng)態(tài)改變載波頻率。

Plots Output Signal

這些模擬和數(shù)字 AWG 信號(hào)是這個(gè)程序生成的。數(shù)據(jù)采集（零差檢測(cè)）與信號(hào)生成是同步進(jìn)行的。

LabOne 用戶界面提供廣泛的測(cè)量和分析軟件包：

使用參數(shù)掃描儀可以直觀的表征 AWG 的參數(shù)（如波形幅值、延遲或載波頻率和相位）對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

通過繪圖儀可以看到連續(xù)流盤的測(cè)量數(shù)據(jù)，從而可以密切觀測(cè) AWG 信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

使用內(nèi)置示波器或軟件觸發(fā)功能來觸發(fā)記錄數(shù)據(jù)，匹配 AWG 測(cè)量中經(jīng)常用到的脈沖測(cè)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(xiàn)有的控制軟件中。

波形生成、調(diào)制和啁啾信號(hào)

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(hào)輸出口。128 MSa 存儲(chǔ)深度和 14 位垂直分辨率，1.8 GSa/s數(shù)模轉(zhuǎn)換生成高分辨率脈沖波形，可重現(xiàn)各種設(shè)備測(cè)試條件或補(bǔ)償信號(hào)傳輸中出現(xiàn)的失真。

在調(diào)幅模式下，每個(gè) AWG 通道可以產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，施加在用內(nèi)部振蕩器生成的正弦信號(hào)上。通過 AWG 序列編輯器與脈沖包絡(luò)，就可優(yōu)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(jié)省時(shí)間，又能增加吞吐量。在相位或頻率需要頻繁調(diào)諧時(shí)，載波參數(shù)可變就能發(fā)揮很大的作用。在需要用到 600 MHz 全帶寬和長(zhǎng)脈沖序列的應(yīng)用（如 核磁共振波譜）中，用戶可以用低采樣率來定義包絡(luò)信號(hào)，遠(yuǎn)低于最終信號(hào)的的采樣率，減少波形占用存儲(chǔ)。

點(diǎn)擊這里了解關(guān)于 AWG 調(diào)制和觸發(fā)功能的更多信息。UHF-MF 多頻選件可進(jìn)一步增強(qiáng)調(diào)制功能。它可以實(shí)現(xiàn)脈沖序列中最多 8 個(gè)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(nèi)部振蕩器同時(shí)為信號(hào)生成和信號(hào)檢測(cè)提供參考信號(hào)，可在脈沖雷達(dá)等應(yīng)用中進(jìn)行相位測(cè)量。每通道可提供兩個(gè)數(shù)字標(biāo)記信號(hào)，其時(shí)間分辨率與直接輸出模式和調(diào)幅模式中的模擬信號(hào)相同。

UHFAWG 為掃描振動(dòng)測(cè)量、高 Q 值諧振器測(cè)試、頻帶激勵(lì)掃描探針顯微鏡或雷達(dá)提供了新的啁啾信號(hào)生成方式。直接輸出的周期性啁啾信號(hào)可用于快速、高分辨率的頻率響應(yīng)測(cè)量。調(diào)幅模式與 UHF-MF 選件相結(jié)合，可生成以振蕩器（可自由控制的）頻率為中心的啁啾信號(hào)（例如在鎖相環(huán)中）。最后，通過 AWG 序列編程器掃描振蕩器頻率，無需波形存儲(chǔ)即可生成長(zhǎng)段啁啾信號(hào)。

檢測(cè)方案

UHFAWG 儀器可與儀器內(nèi)的多種檢測(cè)單元結(jié)合使用：

多路解調(diào)器能夠以優(yōu)秀的 5MHz 測(cè)量帶寬對(duì)脈沖射頻測(cè)量進(jìn)行相敏檢測(cè)。

脈沖計(jì)數(shù)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(hào)或類似的脈沖信號(hào)。

示波器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以直接顯示系統(tǒng)對(duì)波形激勵(lì)的響應(yīng)，可使用無頻譜泄露的 FFT 顯示啁啾信號(hào)的頻率響應(yīng)。

頻譜分析儀滿足高頻分辨率測(cè)試需求。

Boxcar 平均器提供對(duì)低占空比、快速的周期信號(hào)的精確分析。

序列分支和前饋

UHFAWG 可使用分支功能。根據(jù)外部條件（例如 32 位數(shù)字輸入的狀態(tài)）或內(nèi)部條件（例如信號(hào)解調(diào)值）選擇下一個(gè)波形。下面的流程圖說明了儀器可在不同應(yīng)用中靈活定義分支條件。實(shí)現(xiàn)亞微秒前饋時(shí)間只需執(zhí)行幾個(gè)序列器編程指令，不需要經(jīng)過底層數(shù)字信號(hào)處理。

這個(gè)例子顯示了快速反饋協(xié)議的信號(hào)路徑。對(duì)于包括解調(diào)和條件分支的反饋協(xié)議，系統(tǒng)可達(dá)到小于 1µs 的反饋延遲。AWG 直接觸發(fā)延遲小于 150ns。

功能圖解