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具出色訊號傳真度的高品質訊號擷取
旋轉光譜可以準確地辨識氣體混合物中的組成分子，還能研究測試室內的即時化學反應。由於頻譜線的振幅範圍非常寬，因此擷取系統需要非常高的動態範圍，這正是此應用的挑戰之一。研究人員利用平均值來擴充示波器的動態範圍，因此對示波器的效能需求為盡可能在最短的時間內，執行數十萬到數百萬次擷取。
為擴大應用微波頻譜學，業界不斷創造新的技術。現在，研究人員主要將重心放在即時分析化學反應。Tektronix 正透過獨家功能實現此全新工作流程。
直接擷取微波訊號和毫米波訊號
旋轉光譜涉及透過氣體樣本傳輸微波或毫米波雷達脈衝，同時使用寬頻訊號擷取系統擷取接收到的訊號，並將時域資料轉換為頻域，最後將所擷取的資料與特定分子的理論光譜組成進行模式比對，以辨識氣體樣本的實際成分。Tek 提供的即時示波器可直接擷取高達 70GHz 的訊號。這些儀器無須使用升/降頻器，從而減少訊號路徑中的一個潛在誤差元素和雜訊源。
透過光譜儀的精細時間解析度模式獲得的 CH2CHCN 在 t = 0 發生光解離後，HCN、HNC 和 HCCCN 之 CP-FTmmW 訊號的時間演進。已取得許可，可在重新列印 (改編)《Journal of Physical Chemistry Letters》(物理化學期刊) 上所發表的「Time-Resolved Kinetic Chirped- Pulse Rotational Spectroscopy in a Room-Temperature Flow Reactor」(常溫流動反應器中的時間解析動力雷達脈衝旋轉光譜) 。Copyright 2018 American Chemical Society。
當「擷取模式」設為「取樣」時，FastFrame™ 與對應的「摘要訊框」皆會啟用，且「摘要訊框」包含的波形為所擷取「訊框集」中所有訊框的平均值。在此組態中，訊框將從第 1 訊框到第 N 訊框進行水平平均，以在「訊框集」末端產生一個「摘要訊框」。
使用硬體平均和摘要訊框功能減少靜態樣本的擷取時間
旋轉光譜需要大量訊號平均資料，以擴充所擷取訊號的動態範圍。一般而言，這類平均資料會導致較長的擷取時間，但是所有 Tektronix 高效能/超高效能即時示波器上均搭載專利技術，可透過擷取板內建的硬體平均來加速資料收集程序。
在以「僅限摘要訊框」模式作為 Tek 示波器標準功能的情況下，擷取硬體會對所有訊框執行逐點平均操作，並提供具有已擴充動態範圍和已改善訊號雜訊比的摘要訊框。如果只需要摘要訊框資料，則可以減少需要從示波器擷取板傳輸到示波器內部 PC 系統的資料量，藉此節省大量時間。舉例來說，比起傳輸 1,000 個訊框，您只需要傳輸摘要訊框，因此可達到 1000:1 的資料減量比例。
降低即時化學反應分析所需平均時間並達成資料減量
與靜態取樣分析相比，研究人員雖可在革新的即時實驗中分析化學反應，但這對收集的資料量而言也會有更高的需求。Tektronix 開發了「正交 FastFrame 平均」模式，可滿足這項需求。示波器會建立一組平均訊框，該平均訊框取自多組訊框的擷取，因而可大幅縮短擷取時間。算出平均後，剩下的就是平均訊框組。同樣地，如果擷取了 1000 組訊框並算出其平均，則產生的平均訊框組代表傳輸到示波器印刷電路板的資料減量比例為 1000:1。
正交 FastFrame 平均適用於擷取可重複的多步驟程序，在這些程序中，需要透過平均計算來獲得更高的訊噪比。
正交 FastFrame 平均允許使用者針對多組訊框執行高效的硬體平均，以便形成單一平均訊框組。例如，每個第一訊框與所有其他擷取的「第一訊框」一起進行逐點平均，以產生「平均第一訊框」。對所有其他訊框重複此程序，就能產生代表每個循序狀態的高解析度資料，而且每個訊框之間的間隙時間低達 33 ns。
預先補償程序已量測 AWG 和所連接同軸纜線的振幅和相位響應，並建構一個濾波器來補償此響應，然後對波形進行預失真，藉以將結果輸出扁平化。
補償資料的訊號路徑損失和反射
為取得最純粹的頻譜和最精確振幅的資料集，需要使用校正濾波器補償所擷取的資料。Tek 提供兩種等級的解決方案，以處理這類補償問題。
使用 Tek AWG 和 Tek 即時示波器時，可透過自動化程式來產生預失真濾波器。然後，將此濾波器應用於原始 AWG 波形資料，以產生「預失真」或「預先補償」波形。此補償可在 AWG 輸出與示波器輸入之間，自動修正由系統元件 (纜線、升/降頻器、天線等) 引起的振幅和相位變化。由於此技術修改了 AWG 產生的訊號，因此不會影響擷取效率。
此外還有功能更強大的補償工具，包括適用於 7 系列 DPO 的 SIM (訊號完整性建模)，以及適用於 DPO70000 的 SDLA (串列連結資料分析)。這些工具會產生一個濾波器，用以修正振幅、相位變化及反射。這些工具的輸入為 S 參數資料 (通常使用向量網路分析儀 (VNA) 產生)，輸出則為 FIR 濾波器，每次使用示波器上的數學運算通道進行擷取時，該濾波器都會自動套用於示波器資料。這可以應用於最終資料集，以將對擷取效率的影響降至最低。
