4月8日及10日，德思特《面向未來量子通信與大物理研究》線上研討會(huì)圓滿結(jié)束。感謝大家的觀看與支持！

在直播間收到一些觀眾的技術(shù)問題，我們匯總了熱點(diǎn)問題并請(qǐng)講師詳細(xì)解答，在此整理分享給大家，請(qǐng)查收！

DDS信號(hào)源：量子通信關(guān)鍵技術(shù)的新引擎——從原理到應(yīng)用的全景解析

Q：DDS Core的基礎(chǔ)參數(shù)有哪些？如何進(jìn)行編程？

DDS Core的基礎(chǔ)參數(shù)包括頻率、相位以及電壓幅值等。每個(gè)參數(shù)都對(duì)應(yīng)特定命令，可直接在FPGA中寫入。此外，我們還提供復(fù)雜信號(hào)生成的示例程序，如有需要可聯(lián)系獲取。

Q：DDS信號(hào)源的頻率分辨率如何？輸出頻率范圍有多寬？

目前我們提供的DDS信號(hào)源最高頻率可達(dá)400M。同時(shí)我們也提供其他類型的AWG，其最高采樣率可達(dá)17G，正弦波帶寬約為10G。

Q：相位跳變模式和相位偏移模式有何不同？實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)如何選擇？

相位跳變模式下，每次觸發(fā)時(shí)相位與上一次設(shè)置無關(guān)，會(huì)將上次相位清零并更新為最新相位；相位偏移模式則利用相位累加器建立相位關(guān)系，例如在IQ信號(hào)90度相位關(guān)系的控制中，相位偏移模式可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，用戶可根據(jù)具體相位控制需求選擇合適模式。

Q：板卡通過什么接口發(fā)送什么指令？是否提供配套上位機(jī)程序？

板卡支持多種指令發(fā)送方式。我們提供Python、C++等語言接口的配套上位機(jī)程序，其中Python針對(duì)DDS模式的API命令最為完善，還提供可視化的旋鈕式上位機(jī)面板方便直接控制DDS信號(hào)源。

Q：DDS模式下，如何在切換點(diǎn)同時(shí)設(shè)置頻率、相位和幅值？

可通過命令序列實(shí)現(xiàn)，每個(gè)參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)一行命令，在命令序列模塊中可單獨(dú)設(shè)置頻率、幅度、持續(xù)時(shí)間，也能設(shè)置頻率斜率、幅值斜率等參數(shù)，通過觸發(fā)操作有序組合輸出這些命令。

Q：AWG和DDS如何影響量子計(jì)算機(jī)的開發(fā)效率？

DDS信號(hào)源頻率、振幅和相位變化速度極快，延遲僅6.4納秒；AWG延遲至少2毫秒。AWG需計(jì)算機(jī)系統(tǒng)先計(jì)算波形并存儲(chǔ)到卡的緩存再加載，流程導(dǎo)致延遲高。DDS基于FPGA在硬件直接更改相位和頻率，憑借低延遲顯著提升計(jì)算效率，更適合高頻度復(fù)雜切換場(chǎng)景。

Q：改變DDS Core中的相位會(huì)對(duì)電壓產(chǎn)生怎樣的影響？

改變DDS Core中的相位會(huì)通過不同調(diào)制方式對(duì)光信號(hào)電壓產(chǎn)生影響，此外，頻率調(diào)整、施加不同電信號(hào)電壓幅值等方式也能實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)電壓的調(diào)制。

從量子通信到物理探索：AWG技術(shù)的多維度應(yīng)用與實(shí)踐

Q：任意波形發(fā)生器和任意函數(shù)發(fā)生器有什么區(qū)別？

任意函數(shù)發(fā)生器基于DDS技術(shù)，能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)波形，例如標(biāo)準(zhǔn)正弦波、方波、脈沖以及各類調(diào)制信號(hào)。而任意波形發(fā)生器（AWG）是依據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)創(chuàng)建波形，相比之下，AWG的靈活性更高，AFG則在使用上更為簡(jiǎn)潔。我們的產(chǎn)品配備了兩種不同的上位機(jī)軟件，方便用戶直接使用AFG和AWG模式。

Q：使用AWG有哪些好處？

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，尤其是缺乏大型設(shè)備的情況下，AWG可通過信號(hào)仿真模擬復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境，為后續(xù)算法和理論研究提供支持。其核心優(yōu)勢(shì)在于靈活性高且精度出色，能夠滿足多樣化的科研與測(cè)試需求。

Q：脈沖發(fā)生器如何檢測(cè)通道偏移的情況？

我們的脈沖發(fā)生器支持多脈沖和高級(jí)脈沖序列模式，用戶可通過設(shè)置不同通道或不同脈沖之間的時(shí)序偏差，模擬并檢測(cè)設(shè)備的通道偏移情況。

Q：設(shè)備支持哪些調(diào)制方式？

我們的產(chǎn)品既支持幅度調(diào)制（AM）、頻率調(diào)制（FM）、相位調(diào)制（PM）等標(biāo)量信號(hào)仿真，也能實(shí)現(xiàn)FSK（頻移鍵控）、PSK（相移鍵控）等復(fù)雜矢量信號(hào)的仿真。這些調(diào)制方式均可通過AWG內(nèi)置軟件輕松設(shè)置。

Q：設(shè)備是否支持自定義波形的產(chǎn)生？如何實(shí)現(xiàn)？

支持。AWG的主要優(yōu)勢(shì)之一就是能夠產(chǎn)生自定義波形。我們的軟件配備波形編輯器功能，用戶可編輯波形中每個(gè)樣本點(diǎn)的數(shù)據(jù)并導(dǎo)入設(shè)備輸出；此外，也可以通過MATLAB等工具仿真波形，將其保存為TXT或CSV格式文件，再導(dǎo)入AWG設(shè)備生成自定義波形，操作方式十分靈活。

Q：設(shè)備配備了哪些接口和模塊？

設(shè)備前后面板均設(shè)有接口。后面板支持網(wǎng)口、USB和GPIB接口；在數(shù)據(jù)交互方面，配備觸發(fā)輸入/輸出通道、時(shí)鐘輸入/輸出通道以及mark輸出接口。用戶可設(shè)置特定觸發(fā)條件，利用mark輸出信號(hào)與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步操作。

Q：設(shè)備最多可以支持多少個(gè)模擬通道和數(shù)字通道？

高端系列設(shè)備最多支持四臺(tái)設(shè)備同步，模擬通道輸出最多可達(dá)16路，數(shù)字信號(hào)最多支持128路輸出。以TS-AWG4000系列為例，單臺(tái)設(shè)備最高支持8個(gè)通道輸出，四臺(tái)同步時(shí)可實(shí)現(xiàn)32路模擬通道輸出。

Q：AWG技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)是怎樣的？

隨著應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜度提升以及對(duì)精度要求日益增高，AWG技術(shù)將朝著高精度、高采樣率、高分辨率方向發(fā)展。受限于當(dāng)前內(nèi)部架構(gòu)，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高采樣率與高分辨率，但我們正不斷探索突破。目前，我們的產(chǎn)品在17G采樣率下可達(dá)到14位分辨率，16位分辨率下采樣率可達(dá)12.32G，處于行業(yè)領(lǐng)先水平，未來還將持續(xù)向更高性能邁進(jìn)。

審核編輯 黃宇