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UHF-BOX Boxcar 平均器

簡介：

UHF-BOX Boxcar 平均器是歷史上首款全數字的平均器，它提供了低占空比非正弦信號分析的全新視角和創新方式。該平均器的工作原理相當于一個與振蕩器同步的高速數字轉換器，在剔除所有非周期信號分量的同時，可無死區時間捕獲每一個采樣點數據。 LabOne? 軟件包提供周期波形分析儀 (PWA) ，可形象顯示出單周期或多周期內的平均信號，使設置平均窗口與基線抑制非常直觀。UHF-BOX Boxcar 平均器是 UHFLI 鎖相放大器的選件，它含有 2 個獨立的 Boxcar 單元，每個 Boxcar 配備一個周期波形分析儀(PWA)。

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產品特點產品參數應用領域功能圖解相關下載相關產品

產品特點

UHF-BOX 升級和兼容性

━ 選件可現場升級

━ 與所有其他 UHF 選件兼容

產品參數

━ 600 MHz 重復頻率

━ 2 個 Boxcar 單元

━ 2 個周期性波形分析儀

━ 基線抑制

━ 采集時間零死區

━ 含 512 行的諧波分析儀

━ 圖形界面設置 Boxcar 窗口和基線抑制

應用領域

━ 脈沖激光光譜：泵浦，時域太赫茲，超快光譜

━ 異步光學采樣 (ASOPS)

━ 同步加速器輻射實驗

━ 電子泵浦探測實驗

━ 脈沖雷達

━ 熒光衰減分析

━ 飛行時間質譜

━ 超導體磁場滲透

功能圖解

步檢測低占空比的信號

Boxcar 平均器（或門控積分器、Boxcar 積分器）是被設計用來檢出低占空比的信號的。實際信號存在的平均時間與僅噪聲存在的時間比率最低可達10-9。即使在非極端的例子中，很顯然最佳的信噪比也無法僅通過平均所有樣本而實現，必須要將所有噪聲源濾除。很多實驗需要處理這種固定周期的嚴格重復的信號，而瑞士蘇黎世儀器 (Zurich Instruments) 的 Boxcar 平均器正是一款同步檢測工具。它不是基于觸發的逐點提取，而是使用內部或外部參考頻率，將測量值映射到實際實驗的參考系中。與鎖相測量一樣，Boxcar 平均同步檢測會濾除與檢測頻率無關的所有其他信號分量。

周期性波形分析儀

為方便設置選通寬度和基線，周期性波形分析儀 (PWA) 以圖形方式顯示信號平均值，使用光標即可以選取真正需要的信號部分。PWA 按 450 MHz 的采樣率運行，根據參考振蕩器的相位將每個輸入樣本與 1024 個可用區間之一關聯。一個或多個周期可以相位或時間為橫軸顯示。信號的 FFT 可顯示信號中所有的諧波分量——即多諧波分析儀。通過該工具，用戶可以立即推測在各個諧波中的信號功率，并使用鎖相解調器測量最多 8 個諧波分量的幅值與相位。

基線抑制

Boxcar 求平均值包含兩個步驟。第一步，計算出測量窗口內所有樣本的平均值。第二步，通過用戶可調節的振蕩周期數目計算這些結果的平均值。基線抑制功能允許在同一周期內定義第二個相同大小的窗口，從而將基線從測量窗口結果中扣除。這樣即使信號偏置發生變化，也可以獲得恒定的信號。另外，當把參考頻率調諧到實驗頻率一半時，可以扣除含有開、關信息類型的信號（如在泵浦探測實驗中）。

多通道 Boxcar

多通道 Boxcar 支持雙時基實驗，例如在實驗中需要對脈沖激光進行較慢的調制。多通道操作將快速脈沖的測量結果根據慢頻率與時間區間關聯。得到的結果是雙時基的去卷積時間序列。異步光學采樣 (ASOPS) 即是此類實驗的典型例子，此實驗將兩個稍微失諧的重復激光源用在了泵浦探測實驗中。Boxcar 首先提取低占空比的信號，接著 PWA 根據兩個激光器的相對相位與結果的關聯顯示 Boxcar 結果。

了解更多 UHF-BOX 產品特色以及其與基于模擬信號處理的老式 Boxcar 型號之間的不同進行討論。

相關下載

UHF-BOX說明書
Principles of Boxcar Averaging

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