Boxcar 平均器选件

UHF-BOX Boxcar 平均器是历史上首款全数字的平均器，它提供了低占空比非正弦信号分析的全新视角和创新方式。该平均器的工作原理相当于一个与振荡器同步的高速数字转换器，在剔除所有非周期信号分量的同时，可无死区时间捕获每一个采样点数据。 LabOne^® 软件包提供周期波形分析仪 (PWA) ，可形象显示出单周期或多周期内的平均信号，使设置平均窗口与基线抑制非常直观。UHF-BOX Boxcar 平均器是 UHFLI 锁相放大器 的选件，它含有 2 个独立的 Boxcar 单元，每个 Boxcar 配备一个周期波形分析仪 (PWA)。

UHF-BOX 升级和兼容性

• 选件可现场升级
• 与所有其他 UHF 选件兼容

同步检测低占空比的信号

Boxcar 平均器（或门控积分器、Boxcar 积分器）是被设计用来检出低占空比的信号的。实际信号存在的平均时间与仅噪声存在的时间比率最低可达 10^-9。即使在非极端的例子中，很显然最佳的信噪比也无法仅通过平均所有样本而实现，必须要将所有噪声源滤除。很多实验需要处理这种固定周期的严格重复的信号，而瑞士苏黎世仪器 (Zurich Instruments) 的 Boxcar 平均器正是一款同步检测工具。它不是基于触发的逐点提取，而是使用内部或外部参考频率，将测量值映射到实际实验的参考系中。与锁相测量一样，Boxcar 平均同步检测会滤除与检测频率无关的所有其他信号分量。

周期性波形分析仪

为方便设置选通宽度和基线，周期性波形分析仪 (PWA) 以图形方式显示信号平均值，使用光标即可以选取真正需要的信号部分。PWA 按 450 MHz 的采样率运行，根据参考振荡器的相位将每个输入样本与 1024 个可用区间之一关联。一个或多个周期可以相位或时间为横轴显示。信号的 FFT 可显示信号中所有的谐波分量——即多谐波分析仪。通过该工具，用户可以立即推测在各个谐波中的信号功率，并使用锁相解调器测量最多 8 个谐波分量的幅值与相位。

基线抑制

Boxcar 求平均值包含两个步骤。第一步，计算出测量窗口内所有样本的平均值。第二步，通过用户可调节的振荡周期数目计算这些结果的平均值。基线抑制功能允许在同一周期内定义第二个相同大小的窗口，从而将基线从测量窗口结果中扣除。这样即使信号偏置发生变化，也可以获得恒定的信号。另外，当把参考频率调谐到实验频率一半时，可以扣除含有开、关信息类型的信号（如在泵浦探测实验中）。

多通道 Boxcar

多通道 Boxcar 支持双时基实验，例如在实验中需要对脉冲激光进行较慢的调制。多通道操作将快速脉冲的测量结果根据慢频率与时间区间关联。得到的结果是双时基的去卷积时间序列。异步光学采样 (ASOPS) 即是此类实验的典型例子，此实验将两个稍微失谐的重复激光源用在了泵浦探测实验中。Boxcar 首先提取低占空比的信号，接着 PWA 根据两个激光器的相对相位与结果的关联显示 Boxcar 结果。