在實驗室里,一臺儀器正在同時生成64路嚴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——這不是科幻場景,而是德思特任意波形發生器(AWG)的日常。
在現代科研與高端測試領域,無論是量子計算中對單個離子的精密操控,還是雷達系統對復雜戰場環境的模擬,抑或是生物醫學設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”。它不只能產生標準波形,更能根據您的想象力,創造出任何需要的復雜信號。
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產品,如何選擇?德思特AWG通過獨特的架構設計,在關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10 GS/s的采樣率和16位垂直分辨率。為了提供設備的響應速度以及樣本點數量,該板卡數據傳輸帶寬可高達12.8 GB/s,在提供頂級性能的同時顯著降低了系統成本。

德思特Spectrum PCIe板卡式AWG
2.低相位噪聲的實現
對于需要極純凈信號的量子通信等領域,德思特AWG的可配置DDS選件基于專業級時鐘系統和FPGA實時處理內核,實現小于6.4納秒的動態切換延遲和優于50皮秒的時間精度,確保信號相位連續無毛刺地快速變化。
3.16位分辨率的優勢
更高的分辨率意味著更精細的信號控制。在量子計算或生物醫學信號模擬中,16位分辨率能更真實地復現微小的信號細節與噪聲,避免因量化誤差導致的信號失真。
4.雷達測試的帶寬匹配
生成保真的雷達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10 GS/s的采樣率,其Star-Hub同步技術更能確保多通道I/Q輸出間的嚴格相位同步,滿足相控陣雷達等復雜測試需求。
德思特Spectrum PCIe板卡式AWG
02 五大場景:從量子前沿到生命科學
德思特AWG在多個尖端領域提供了經過驗證的解決方案。
1.量子通信的信號穩定保障
通過獨立臺式儀器設計遠離數字噪聲干擾,配合專業級時鐘系統和精密觸發,實現亞納秒級同步精度,滿足量子糾纏分發、態編碼等實驗的嚴苛要求。
用于直接驅動聲光調制器(AOM)或電光調制器(EOM),對激光進行強度、頻率或相位的精密調制,測試下一代光電子器件的性能。

3.生物醫學的多音信號生成
電位波形發生器無法滿足復雜需求。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現生理信號的微小幅度變化。

4.量子實驗的AOM驅動專家
德思特AWG的高采樣率和納秒級快速切換能力,完美匹配AOM對激光進行光鑷捕獲或離子量子比特尋址的時序要求,可同時驅動多個AOM實現復雜光場。
5.雷達測試的采樣率匹配
根據奈奎斯特采樣定理,AWG采樣率應大于雷達信號最高頻率成分的2.5至4倍。德思特提供從PCIe到LXI的多種形態產品,可針對不同雷達波形參數推薦最合適的采樣率型號。
03 技術六解:硬核實力支撐復雜挑戰
深入技術細節,才能理解德思特AWG性能飛躍的根源。
1.極速數據傳輸
德思特任意波形發生器AWG采用PCIe Gen3 x16接口,實現超過12.8 GB/s的穩定數據流傳輸,確保即使最復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,將波形計算交由數千個GPU核心并行處理,使實時、動態地生成超長或極度復雜的波形成為可能,特別適用于自適應雷達、實時信道仿真等前沿領域。
3.多通道絕對同步
Star-Hub技術作為中央時鐘與觸發分發背板,實現通道間亞納秒級的同步精度,可輕松將系統擴展至64個甚至更多同步通道,滿足大規模量子計算控制、相控陣天線測試等需求。
4.自定義脈沖包絡
基于FPGA的DDS技術允許對每個脈沖的包絡、頻率和相位進行實時、獨立的編程控制,實現脈沖形狀任意定制而不中斷信號。
5.混合測試系統兼容
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字控制信號,或作為整個測試平臺的時序基準,無縫融入自動化測試系統。
6.長時間波形生成
8 GSample的板載內存意味著在1 GS/s采樣率下可單次連續播放長達8秒的波形,滿足衛星通信協議仿真、長時間環境噪聲模擬等無間斷信號輸出需求。
END
德思特AWG在CERN的大型強子對撞機中,協同140多張采集卡以超高精度監測粒子束;在皮膚癌診斷設備中,幫助醫生實時獲得10微米精度的皮膚斷層圖像。這些跨領域的應用背后,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的信號模擬,從雷達系統的復雜波形到半導體芯片的測試激勵,德思特任意波形發生器正以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域不可或缺的“信號定義者”。
德思特作為Spectrum的優質合作伙伴,具備強大的技術團隊和技術實力,為您提供的專業、細致的服務和技術支持,如有需要,歡迎聯系德思特!
審核編輯 黃宇
-
任意波形發生器
+關注
關注
0文章
171瀏覽量
16586
發布評論請先 登錄
2026 任意波形發生器推薦:Spectrum Instrumentation AWG賦能量子通信、光電測試與復雜信號模擬
車載雷達系統固態插件電容:穩定濾波,提升探測信號精準度
ATA-4315高壓功率放大器:生物電刺激技術研究的高精度驅動核心
MATLAB 助力香港中文大學解決生物醫學圖像處理挑戰
2318窄帶帶通濾波器:KR Electronics高頻信號處理解決方案
應用分享 | 精準生成和時序控制!AWG在確定性三量子比特糾纏光子源中的應用
是德N5173B信號發生器在EMC測試中的干擾信號精準復現技巧
高光譜相機在生物醫學中的應用:病理分析、智慧中醫與成分分析
BGT24LTR11N16用于信號生成和接收的硅鍺雷達MMIC技術手冊
潤開鴻開啟量子點智檢—AI微生物精準檢測項目
解析多普勒雷達信號處理芯片HS6601RD 附3.8GHz雷達信號的電路結構圖
使用AFG31000系列信號發生器精準復制真實場景信號
量子、雷達、生物醫學…復雜信號如何精準生成?答案在這臺“信號引擎”
評論