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UHFAWG 任意波形發生器
簡介
UHFAWG 任意波形發生器將信號生成和檢測集成在一臺儀器中，為脈沖測量提供了功能全面的系統。先進的AWG 編程理念提供了快速方法來自定義600 MHz 雙通道輸出信號。可選的檢測方式包括多路高速解調器、脈沖計數器、Boxcar 平均器和數字轉換器，用戶可以選擇*適合其應用的方案。基于內部測量結果的序列分支能夠以****的速度實現前饋協議，使其適用于量子糾錯、核磁共振波譜等應用。AWG 的信號組成和調制特點可確保苛刻測量環境要求的相位相干操作。
雙通道 600 MHz 任意波形發生器
14 位垂直分辨率，每通道兩個標記，1.8 GSa/s
每通道 128MSa存儲深度
使用內部和外部相位參考的調幅
雙通道 600 MHz 信號輸入，帶示波器和可選檢測功能選件
低延遲觸發和序列分支的交叉觸發功能
規格參數
Arbitrary Waveform Generator | |
Channels | 2 |
D/A conversion | 14 bit， 1.8 GSa/s 1，2 |
waveform memory | 128 MSa per channel 1，2 |
sequence length | 1024 instructions in core memory + dynamic extension |
output modes | amplitude modulation， direct output， 4-channel aux output |
conditional branching input signals | 32-bit digital input， trigger input， internal trigger (lock-in， scope， counter) |
conditional branching feedback latency | <1 μs |
sequencer output | UHF analog output， 2 markers/channel， 32-bit digital output， auxiliary output |
trigger delay to output | <150 ns |
trigger uncertainty | 2.2 to 4.4 ns |
UHF Signal Output | |
frequency range | DC – 600 MHz |
output ranges | ±150 mV， ±1.5 V (DC-coupled 50 Ω) |
number of oscillators | 2 (8 with UHF-MF option) |
phase noise | ?120 dBc/Hz (10 MHz， offset 100 Hz)， ?130 dBc/Hz (10 MHz， offset 1 kHz) offset 100 Hz) |
random jitter (RMS) | 4.5 ps (100 MHz， 6 dBm sine) |
應用范圍
電路量子電動力學
捕獲離子實驗
量子點
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
編碼脈沖頻響分析儀（無遺漏 FFT）
頻帶激勵掃描探針顯微鏡
電泵探針
UHFAWG 可選選件
UHF-DIG 數字轉換器
將鎖相放大器與數字轉換器相結合，提供更多的新的測量選擇，可以通過流盤技術、精確的時域頻域觸發和分段內存技術（2通道示波器每個通道有128 MSa 的內存）。
UHF-MF 多頻
UHF-MF 多頻選件為儀器又增加了 6 個內部振蕩器，允許每個解調器（8 個）任意選擇頻率，這將為測量和信號發生器提供更多的額外配置，極大地擴展了 UHF 儀器的能力。
UHF-BOX Boxcar 平均器
UHF-BOX Boxcar 平均器是歷史上首款全數字化的平均器，它開啟了使用低占空比分析非正弦信號的全新視角和創新方式。該平均器通過與一個振蕩器同步的高速數字轉換器來運行，在剔除所有非周期信號分量的同時，可無死角捕獲每一個采樣點。 LabOne®工具組包括一個周期波形分析儀 (PWA)，可形象顯示出單周期或多周期內的平均信號，并允許針對信號和本底抑制方便地設置求平均值的窗口。UHF-BOX Boxcar 平均器是 UHFLI 鎖相放大器的選件，它含有 2 個獨立的 Boxcar，每個 Boxcar 配備一個 PWA。
UHF-RUB 銣原子鐘
UHF-RUB 升級選件向 UHFLI 儀器提供了原子頻率標準。在高頻準確度和甚至在極端條件下（如溫度限定型的實驗室）的長期穩定操作，就可以用到銣原子鐘。而且，由于時鐘基本不會老化，校準需求大大降低了。UHF-RUB 是硬件選件，須出廠時安裝。
UHF-LIA 鎖相放大器
UHF-LIA 鎖相放大器選件是對 UHF 任意波形發生器的升級，為 UHFAWG 提供世界上*快的鎖相放大器 UHFLI 的全部功能。 通過直觀且不受平臺限制的儀器控制軟件 LabOne®，可以方便地使復雜的信號生成和分析工具形成非常強大的組合。
UHFAWG 功能圖解
LabOne 序列編輯窗口中的 AWG 程序有波形回放、多位數字輸出控制和載波頻率的動態變化的功能。
由上述程序生成的模擬和數字 AWG 信號。數據采集（零差檢測）與信號生成同步進行。
獨立平臺的 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輕松測量AWG 的參數（如波形幅值、延遲或載波頻率和相位）相關數據。
通過繪圖儀可以看到連續流盤的測量數據，并且可以密切觀測 AWG 信號的效果。
使用內置示波器或軟件觸發功能來觸發記錄，以用來查看 AWG 測量中經常用到的單幀特征。
Python、LabVIEW、MATLAB 和 C 語言的 LabOne 編程接口 (API)便于快速集成到現有的控制軟件中。
UHFAWG 產品說明
波形生成、調制和編碼脈沖
UHFAWG 提供兩種輸出模式：
在直接輸出模式下，波形直接選擇路徑到直流耦合信號輸出。128 M 點存儲深度和 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，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 通道使用內部振蕩器生成的一個正弦信號。它使用序列編程器和通用脈沖包絡來優化相位相干脈沖模式的生成，不需要上傳整體波形。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，載波參數變量就發揮很大的作用。在長模式的應用（如 核磁共振波譜）中需要 600MHz全帶寬時，用戶可以采用采樣率低于*終信號的特定包絡來減少采樣點。
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*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 的內部振蕩器可為信號生成和信號檢測提供參考，可在脈沖雷達等應用中進行相位測量。每通道可提供 的兩個數字標記信號，其時間分辨率可以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、掃描探針顯微鏡頻帶激勵或雷達提供了新的頻率編碼脈沖生成方式。周期性編碼脈沖的直接輸出適用于快速、高分辨率的頻率響應測量。與 UHF-MF 選件相結合的調幅模式可以生成以自由控制的振蕩器頻率為中心的編碼脈沖（例如在鎖相環中）。*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編碼脈沖。
檢測方案
UHFAWG 儀器可以與的儀器內多種檢測單元結合使用：
多路解調器能夠以一流的 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** 225 MHz 的速度方便地處理PMT光電倍增管或類似的脈沖信號。
示波器/數字轉換器可以直接顯示對波形激勵的系統響應，并使用無遺漏 FFT 對編碼脈沖進行頻率頻響測量。
頻譜分析儀滿足高頻分辨率測試需求（例如在核磁共振波譜中）。
Boxcar 平均器提供對低占空比快速周期信號的精確分析。
序列分支和前饋
UHFAWG 可以使用分支功能，根據外部條件（例如 32 位數字輸入的狀態）或內部條件（例如解調信號正交值）選擇下一個波形。下面的流程圖說明了儀器為不同應用定義分支條件的靈活性。實現亞微秒前饋時間只需執行幾個序列編程指令，并且不需要管理低層數字信號處理。
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協議，可達到小于 1μs 的反饋延遲。AWG直接觸發延遲小于 150ns。
