在實驗室里，一臺儀器正在同時生成64路嚴(yán)格同步的量子操控信號，每路信號的相位抖動被控制在50皮秒以內(nèi)——這不是科幻場景，而是德思特任意波形發(fā)生器（AWG）的日常。

在現(xiàn)代科研與高端測試領(lǐng)域，無論是量子計算中對單個離子的精密操控，還是雷達(dá)系統(tǒng)對復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境的模擬，抑或是生物醫(yī)學(xué)設(shè)備中生命信號的仿真，都離不開一個共同的核心工具：能夠自由定義并高保真生成任意波形的儀器。

德思特AWG正是這樣的“引擎”。它不只能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)波形，更能根據(jù)您的想象力，創(chuàng)造出任何需要的復(fù)雜信號。

01 選型四問：找到最適合你的信號生成方案

面對市場上眾多的AWG產(chǎn)品，如何選擇？德思特AWG通過獨特的架構(gòu)設(shè)計，在關(guān)鍵性能上提供了高性價比的解決方案。

1.高采樣率與性價比

德思特PCIe板卡式AWG提供高達(dá)10 GS/s的采樣率和16位垂直分辨率。為了提供設(shè)備的響應(yīng)速度以及樣本點數(shù)量，該板卡數(shù)據(jù)傳輸帶寬可高達(dá)12.8 GB/s，在提供頂級性能的同時顯著降低了系統(tǒng)成本。

德思特Spectrum PCIe板卡式AWG

2.低相位噪聲的實現(xiàn)

對于需要極純凈信號的量子通信等領(lǐng)域，德思特AWG的可配置DDS選件基于專業(yè)級時鐘系統(tǒng)和FPGA實時處理內(nèi)核，實現(xiàn)小于6.4納秒的動態(tài)切換延遲和優(yōu)于50皮秒的時間精度，確保信號相位連續(xù)無毛刺地快速變化。

3.16位分辨率的優(yōu)勢

更高的分辨率意味著更精細(xì)的信號控制。在量子計算或生物醫(yī)學(xué)信號模擬中，16位分辨率能更真實地復(fù)現(xiàn)微小的信號細(xì)節(jié)與噪聲，避免因量化誤差導(dǎo)致的信號失真。

4.雷達(dá)測試的帶寬匹配

生成保真的雷達(dá)I/Q信號，AWG的模擬帶寬必須大于信號的基帶帶寬。德思特LXI臺式AWG系列提供高達(dá)10 GS/s的采樣率，其Star-Hub同步技術(shù)更能確保多通道I/Q輸出間的嚴(yán)格相位同步，滿足相控陣?yán)走_(dá)等復(fù)雜測試需求。

德思特Spectrum PCIe板卡式AWG

02 五大場景：從量子前沿到生命科學(xué)

德思特AWG在多個尖端領(lǐng)域提供了經(jīng)過驗證的解決方案。

1.量子通信的信號穩(wěn)定保障

通過獨立臺式儀器設(shè)計遠(yuǎn)離數(shù)字噪聲干擾，配合專業(yè)級時鐘系統(tǒng)和精密觸發(fā)，實現(xiàn)亞納秒級同步精度，滿足量子糾纏分發(fā)、態(tài)編碼等實驗的嚴(yán)苛要求。

2.半導(dǎo)體光電的“精密光畫筆”

用于直接驅(qū)動聲光調(diào)制器（AOM）或電光調(diào)制器（EOM），對激光進(jìn)行強(qiáng)度、頻率或相位的精密調(diào)制，測試下一代光電子器件的性能。

3.生物醫(yī)學(xué)的多音信號生成

電位波形發(fā)生器無法滿足復(fù)雜需求。德思特AWG能同時生成多個頻率、相位可獨立控制的正弦波，其16位高分辨率特性更能真實復(fù)現(xiàn)生理信號的微小幅度變化。

4.量子實驗的AOM驅(qū)動專家

德思特AWG的高采樣率和納秒級快速切換能力，完美匹配AOM對激光進(jìn)行光鑷捕獲或離子量子比特尋址的時序要求，可同時驅(qū)動多個AOM實現(xiàn)復(fù)雜光場。

5.雷達(dá)測試的采樣率匹配

根據(jù)奈奎斯特采樣定理，AWG采樣率應(yīng)大于雷達(dá)信號最高頻率成分的2.5至4倍。德思特提供從PCIe到LXI的多種形態(tài)產(chǎn)品，可針對不同雷達(dá)波形參數(shù)推薦最合適的采樣率型號。

03 技術(shù)六解：硬核實力支撐復(fù)雜挑戰(zhàn)

深入技術(shù)細(xì)節(jié)，才能理解德思特AWG性能飛躍的根源。

1.極速數(shù)據(jù)傳輸

德思特任意波形發(fā)生器AWG采用PCIe Gen3 x16接口，實現(xiàn)超過12.8 GB/s的穩(wěn)定數(shù)據(jù)流傳輸，確保即使最復(fù)雜的波形序列也能極速裝載。

2.GPU加速的革命性提升

通過GPU加速FIFO，將波形計算交由數(shù)千個GPU核心并行處理，使實時、動態(tài)地生成超長或極度復(fù)雜的波形成為可能，特別適用于自適應(yīng)雷達(dá)、實時信道仿真等前沿領(lǐng)域。

3.多通道絕對同步

Star-Hub技術(shù)作為中央時鐘與觸發(fā)分發(fā)背板，實現(xiàn)通道間亞納秒級的同步精度，可輕松將系統(tǒng)擴(kuò)展至64個甚至更多同步通道，滿足大規(guī)模量子計算控制、相控陣天線測試等需求。

4.自定義脈沖包絡(luò)

基于FPGA的DDS技術(shù)允許對每個脈沖的包絡(luò)、頻率和相位進(jìn)行實時、獨立的編程控制，實現(xiàn)脈沖形狀任意定制而不中斷信號。

5.混合測試系統(tǒng)兼容

通過靈活的可編程多功能I/O接口，可同時輸出模擬激勵信號和同步的數(shù)字控制信號，或作為整個測試平臺的時序基準(zhǔn)，無縫融入自動化測試系統(tǒng)。

6.長時間波形生成

8 GSample的板載內(nèi)存意味著在1 GS/s采樣率下可單次連續(xù)播放長達(dá)8秒的波形，滿足衛(wèi)星通信協(xié)議仿真、長時間環(huán)境噪聲模擬等無間斷信號輸出需求。

END

德思特AWG在CERN的大型強(qiáng)子對撞機(jī)中，協(xié)同140多張采集卡以超高精度監(jiān)測粒子束；在皮膚癌診斷設(shè)備中，幫助醫(yī)生實時獲得10微米精度的皮膚斷層圖像。這些跨領(lǐng)域的應(yīng)用背后，是同一套信號生成邏輯在支撐。

從量子計算的操控脈沖到生命科學(xué)的信號模擬，從雷達(dá)系統(tǒng)的復(fù)雜波形到半導(dǎo)體芯片的測試激勵，德思特任意波形發(fā)生器正以10 GS/s的采樣精度、16位的分辨率深度和多通道的同步能力，成為前沿科研與高端測試領(lǐng)域不可或缺的“信號定義者”。

德思特作為Spectrum的優(yōu)質(zhì)合作伙伴，具備強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊和技術(shù)實力，為您提供的專業(yè)、細(xì)致的服務(wù)和技術(shù)支持，如有需要，歡迎聯(lián)系德思特！

審核編輯 黃宇