苏黎世仪器新产品：微波锁相放大器SHFLI和GHFLI

苏黎世仪器推出了应用于微波频段的GHFLI 和 SHFLI 锁相放大器。这两款锁相放大器可以检测微波频段，具备先进的微波信号生成、分析和控制功能。这两款锁相放大器不仅测量速度快,噪声抑制高，而且将示波器、频谱分析仪、参数扫描仪在内的全套微波测量工具集于一体，帮助科研人员和工程师更轻松地完成测量工作。

锁相放大器技术于 20 世纪 30 年代问世，并于20 世纪中期进入商业化应用阶段，这种电子仪器能够在极强噪声环境中提取信号幅值和相位信息。

锁相放大器采用零差检测方法和低通滤波技术，测量相对于周期性参考信号的信号幅值 和相位。锁相测量方法可提取以参考频率为中心的指定频带内的信号，有效滤除所有其他频率分量。

1. GHFLI 和 SHFLI 有什么特点?

GHFLI 和 SHFLI 将锁相放大器这类产品的功能与优势(噪声抑制、相位灵敏度、频率追踪等)延伸到工作频率高达 1.8 GHz / 8.5 GHz 的应用。

每台设备都包含两个可独立使用的锁相放大器物理通道。每个通道均配备 4 个支持并行多频率分析的双相解调器，以及一个用于生成驱动和参考信号的 6 GSa/s 信号发生器。

它们在整个频率范围内具有非常低的输入噪声水平，以尽可能少地影响测量。解调器低通滤波器的时间常数范围很广，从14 ns到21秒——低端允许您测量小于100 ns的极快事件并执行快速光栅成像，而高端允许您长时间集成信号以抑制大量噪声。

解调滤波器经过调整可以在噪声抑制和测量速度之间达到最优平衡。USB 和千兆以太网数字接口能够以高达 4 MSa/s 的速率将数据连续传输到计算机，而 4 个高速辅助输出端口和 4 个高精度辅助输出端口可以通过自定义缩放和偏置将测量结果转换为模拟信号，与其他仪器进行整合。使用 GHFLI 和 SHFLI时，不需要外部示波器来跟踪信号，并且由于其数字信号的特点，可以同时将信号发送到多个工具，信号不会降级。

2. GHFLI 和 SHFLI 有哪些应用?

在这两款仪器出现之前，相关的微波应用只能使用频谱分析仪和矢量网络分析仪来满足其特性和测量需求。

这些仪器在实际应用中各有优点和缺点。频谱分析仪的测量速度和设置速度一样快，但是噪声抑制能力较差，不能提供相位信息，通常无法单独表征设备的传递函数。矢量网络分析仪可以提供良好的噪声抑制和高精度。但通常无法跟踪感兴趣的分量的频率或测量外部信号。

GHFLI 和 SHFLI这两款微波锁相放大器集优点于一身，又能避免缺点——在噪声抑制、快速测量、相位灵敏度和频率跟踪之间提供最佳选择。两款仪器都可以满足最严苛的应用需求，例如测量和追踪周期信号以及高达 1.8 GHz / 8.5 GHz 的设备表征和控制。

GHFLI 和 SHFLI 可以在下面这些具体的应用领域进行应用：

o 传感器：MEMS、NEMS、声表面波、量子传感

o 光学：锁模激光器、泵浦-探测光谱、纳米光机械、光学锁相环

o 自旋量子比特：射频反射法、量子比特读取

3. GHFLI 和 SHFLI 操作便捷吗?

过去，虽然高频锁相放大器通过模拟频率下的变频，也能够测量微波频段的信号，但这频繁的混频器校准，并且使得相位跟踪和稳定变得困难。现在，GHFLI 和 SHFLI的便捷操作消除了这一障碍。使用 LabOne 控制软件的图形界面，用户可以十分简便地进行设置。

通过该软件，用户可以对包括锁相放大器、具备快速傅里叶变换 (FFT) 的双通道示波器、参数扫描仪和频谱分析仪等在内的整个测量工具集进行全方位控制。此外，所有功能和数据采集都可以通过常用编程语言来进行二次开发，支持 LabVIEWTM、MATLAB、C、.NET 和 Python。

同苏黎世仪器的所有设备一样，GHFLI 和 SHFLI 还提供许多升级选项，以便仪器可以根据使用它们的研究需要进行定制。整体的升级选项路线图将会在未来发布，包括PID、多频和AM/FM调制解调选项等在内的选件将会在2023年发布。

GHFLI 和 SHFLI 具备低输入噪声、宽分析带宽和超短时间常数等特点，是一款理想的测量工具，适用于要求最严苛的微波应用。

快来亲身体验 GHFLI 和SHFLI 锁相放大器的卓越性能吧!

关于苏黎世仪器公司

苏黎世仪器公司一直在为科学和工业领域客户提供尖端的量子物理测量系统。自2008年成立以来，该公司一直处于科学的前沿。该公司在其苏黎世总部和中国、美国、法国、韩国、日本、意大利等地区办事处拥有100多名员工。除了量子技术，苏黎世仪器在理论物理研究方面也拥有强大的网络和丰富的经验。

2021年7月1日苏黎世仪器公司正式由罗德与施瓦茨公司收购。未来，R&S将与苏黎世仪器公司一起继续科技创新 -- 打造更安全、互联的世界。

审核编辑：汤梓红