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获取白皮书《现代宽带射频记录回放解决方案》在现代射频（RF）测试测量场景中，工程师们常提出这样的需求：将真实的电磁环境实时完整地记录下来，并在后续实验复现信号，甚至需要对信号进行在线修改和调整。这个需求看似简单，真正实现却面临诸多挑战，例如：传统宽带记录与回放系统通常功能单一、数据格式封闭，难与现代化标准系统集成，且无法在采集过程中进行实时处理；这类系统价格高昂，动辄需要数十万美元投入。因此，当前很多测试流程仍然停留在“先采集，再离线分析”的模式，既不灵活，也难以支持现代复杂测试场景。现代射频测试测量方式需要从“传统单功能硬件”向“宽带采集+动态重构+软件定义“演进。工程师们需要一个可实时处理 ...
锁相放大相机在NV色心成像中的应用NV色心（氮-空位色心）是金刚石中由氮原子和邻近空位形成的缺陷，其基态能级在外磁场作用下产生劈裂，在此基础上通过光探测磁共振（ODMR）可检测磁场强度。本文提出一种基于锁相放大相机的NV色心磁成像方法。其通过锁相放大相机可以同步各个像素采集特定频率荧光信号。实验表明，该方法可实时解析NV色心荧光强度在一定磁场强度下的周期性响应，进而测量实验所施加的磁场强度。NV色心磁成像简介图1 NV色心金刚石晶格结构图NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）是金刚石晶格中的一种原子级点缺陷，由邻近碳空位的一个氮原子替代碳原子构成。其独特的结构赋予其多维度物 ...
光学频率梳：光学测量与通信的革命性工具光学频率梳（Optical Frequency Comb,OFC）是一种能够产生一系列等间隔光频的激光光源，类似于梳子的齿状结构，因此得名。图1 光学频率梳在时域与频域的示意图2005年，约翰·霍尔（John L. Hall）和西奥多·亨施（Theodor W. Hänsch）因在光学频率梳技术方面的突破性贡献而获得诺贝尔物理学奖。霍尔和亨施的工作主要集中在精确测量和控制光频率方面。他们通过开发稳定的飞秒激光技术和精密频率控制方法，使得光学频率梳成为可能，从而大幅度提高了频率测量的精度。这项技术极大地推动了精密光谱学、时间和频率标准、光通信等领域的发展。本 ...
新型三维霍尔传感器及其在巡检机器人中的应用磁场传感器在机器人、汽车、医疗等行业具有广泛的重要用途，尤其在磁场精确测量方面至关重要。虽然霍尔效应传感器因其磁场测量能力而广受欢迎，但传统传感器在同一位置同时测量三维磁场方面存在限制。而这种能力对于精确测量永磁体、电磁体及磁性组件的高梯度磁场至关重要。为克服这一局限，研究人员开发出一种新型CMOS磁场传感器，能在同一点同时测量Bx、By和Bz三个磁场分量。集成的垂直与水平霍尔元件确保了高角度精度及三个测量轴的正交性。偏置采用旋转电流技术，有效降低了偏移、低频噪声和平面霍尔效应。本文所展示的紧凑型3D霍尔传感器拥有宽广模拟带宽、高磁场分辨率以及内置温度 ...
使用Moku Boxcar平均器改善SNR测量Boxcar平均器的工作原理Boxcar平均器和锁相放大器在检测重复信号时有助于提高SNR性能。Boxcar平均器对输入信号应用时域Boxcar门控窗口，有效减小Boxcar窗口之外的时间噪声分量；而锁相放大器部署窄带滤波器以提取中心频率周围小范围内的信号，并抑制通带之外的噪声。因此，Boxcar平均器特别适合处理低占空比信号，因为这种情况下的大部分时域信号通常都是噪声。图1展示了Boxcar平均器的工作原理。用户定义的触发信号在触发后经过一定延迟后激活Boxcar门控窗口。门控窗口允许数个输入信号在窗口宽度上相加。然后，该仪器对从Boxcar积分 ...
从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
拉曼光谱专题1|拉曼光谱揭秘：新手也能轻松迈入光谱学之门你是否想过，一束光照射物质后，能揭开其分子层面的秘密？今天，就让我们走进神奇的拉曼光谱shi界，哪怕是光谱学小白，也能轻松入门！光照射物质时，大部分光子如同调皮的孩子，以瑞利散射的形式 “原路返回”，波长不变；但有少数 “不安分” 的光子，会经历一场奇妙冒险 —— 非弹性散射，也就是拉曼散射，在这场冒险中，它们的波长因分子振动而改变。这一伟大发现由 C.V. Raman 在 1930 年完成，从此为化学分析打开了全新的大门。拉曼效应就像光与物质的一场 “暗号交流”，光子与物质相互作用后，部分光子改变波长，而这背后与分子振动紧密相连。科学家 ...
拉曼光谱专题2|拉曼光谱中的共聚焦方式，您选对了吗？—— 共聚焦技术与 AUT-XperRam 共聚焦显微拉曼光谱仪系统什么是共聚焦技术：共聚焦技术的核心就像给相机和探测器配备了一对 “精准定位的眼睛”。通过独特的共聚焦设计，它能精准锁定特定焦平面，只接收来自那里的光信号，真正实现 “所见即所得”。想象一下，在科学探测的战场上，非焦平面的信息就像捣乱的 “小怪兽”，会干扰目标信号，让成像变得模糊不清。而共聚焦技术凭借精确控制焦平面的超能力，将这些 “小怪兽” 统统过滤掉，保证成像的纯净度和准确性，为我们呈现高质量的图像。这项技术广泛应用于生物学、材料科学和医学等多个领域。在生物学中，它帮助科学 ...
拉曼光谱专题3|揭秘拉曼光谱仪光栅选择密码，解锁微观shi界的神奇利器在微观shi界的探索之旅中，拉曼光谱仪无疑是科研人员和工程师们的得力助手。而在拉曼光谱仪中，衍射光栅扮演着至关重要的角色，它能将多色光分离成其组成的波长，助力我们看清物质的特性。今天，昊量讲堂就来带大家深入了解，如何为拉曼光谱仪挑选合适的衍射光栅！衍射光栅在拉曼光谱仪中的工作原理堪称精妙。它能把收集到的拉曼散射的组成波长，巧妙地分离到 CCD 相机的不同像素上进行检测。毫不夸张地说，每一台拉曼光谱仪都至少需要一个衍射光栅，而很多时候，为了让仪器能更好地适配不同样品和激发波长，还会配置多个光栅。那么，在为拉曼光谱仪选择衍射光栅 ...
拉曼光谱专题4|解锁拉曼分析密码：光谱分辨率的奥秘与应用你是否想过，在微观的分子shi界里，如何精准区分相似的化合物，看透材料的应力和压力效应？答案就藏在拉曼光谱的 “幕后英雄”—— 光谱分辨率里！拉曼光谱蕴含着海量信息，而光谱分辨率堪称从中提取关键信息的 “黄金钥匙”。分辨率越高，我们就越能像拥有 “火眼金睛” 般，清晰区分相似化合物、辨别分子结构的细微差异，还能精准测量材料的应力和压力变化。可以说，选对光谱分辨率，拉曼测量实验就成功了一半！光谱分辨率（R）到底是什么？简单来说，它是光谱分辨细节特征的能力，公式为 R = λ/Δλ，其中 Δλ 是在波长为 λ 时能区分开的Min波长差。在拉曼 ...
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