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12-2022

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Titelstory Bild 2:

Titelstory Bild 2: Vereinfachtes Blockdiagramm der Manipulation/Messung von Qbits position aufhebt. Wenn ein Qbit gemessen wird, dann hat es mit der Wahrscheinlichkeit von |α| 2 den Zustand und mit der Wahrscheinlichkeit von |β| 2 den Zustand . Das heißt, die Messung ist abhängig von den komplexen Amplituden und könnte über einem zusätzlichen Resonator oder gar über eine zweite isolierte Filterschaltung (z.B. ein Purcell-Filter) indirekt erfolgen, der mit dem Qbit-Resonator gekoppelt ist. Sobald sich ein Qbit bewegt, entsteht Energie, die sich mit der Konstante „Plancksches Wirkungsquantum“ [h] = 6,602 x 10 -34 Ws 2 (=Js) und der folgenden Formel beschreiben lässt: Die Formel beschreibt die Energie eines Teilchens durch das Plancksche Wirkungsquantum h. Durch Änderung der Position entsteht Energie, die sich wiederum mit einer Frequenz beschreiben lässt: Auf der anderen Seite lässt sich feststellen, dass sich die Qbits durch das Zuführen einer elektromagnetischen Frequenz beeinflussen (manipulieren) lassen, was benötigt wird, um ein Qbit auf eine bestimmte Grundposition zu setzen. Diese Beeinflussung kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgeführt werden. Der Generator DG70004 RIGOL hat für genau diese Art der Manipulation den Generator DG70004 auf dem Markt gebracht. Dieser hat eine maximale IQ-Modulationsbandbreite von 1,5 GHz und vier Kanäle. Jeder Kanal hat zwei DC-Ausgänge und einen AC-Ausgang, die bis auf 10 ps miteinander synchronisiert werden können. Um eine wachsende Anzahl an Qbits zu lösen, kann man mehrere Geräte miteinander synchronisieren. Damit lassen sich bis zu 224 Kanäle erzeugen, um im Prinzip über 60 Qbit-Prozessoren zu steuern. Wie oben beschrieben, handelt es sich bei Qbits um ein komplexes System. Die Ausrichtung eines Qbits ist dreidimensional in XYZ-Richtung. Die XY-Manipulation wird demnach auf der gewünschten Frequenz zwischen 4 und 12 GHz (oder höher) mit einer IQ-Bandbreite von minimal 400 MHz aufmoduliert (s. Bild 1). Mit den Inphase- und Quadratur-Komponenten ist es möglich, jede gewünschte Amplitude oder Phase in das Qbit einzugeben. Hierfür sind sehr kurze Pulse von 10 bis 20 ns bzw. 50 ns notwendig, die gefiltert werden müssen. Dabei ergibt sich der beste Kompromiss zwischen Pulsdauer und Bandbreite im cos-Filter, was im DG70004 in der IQ-Modulation eingestellt werden kann. Die Auflösung der Amplitude kann entweder auf 16 Bit erfolgen oder, falls zur Synchronisation und Triggerung die AWG-Marker (zwei pro Kanal) verwendet werden, reduziert sie sich auf 15 bzw. 14 Bit. Die Z-Ausrichtung kann beispielsweise dazu dienen, das Qbit in Grundausrichtung zu manipulieren. Der Multikanal-HF-Generator der Serie DSG5000 Die maximale Ausgangsfrequenz des DG70004 liegt bei 5 GHz. Die Abtastrate bei 5 GS/s bzw. interpoliert bei 12 GS/s. Um eine hochgenaue Signalqualität zu erzeugen, liegt der störungsfreie Dynamikbereich bei -70 dBc. Durch die Sequenzierung können unterschiedliche Signalformen kombiniert an den Qbit-Prozessor gesendet werden. Falls die Mikrowellenfrequenz nicht ausreicht, ist es möglich, mit dem neuen RIGOL Multikanal-HF-Generator der Serie DSG5000 die IQ-Bandbreite auf den gewünschten Träger bis 20 GHz zu mischen. Der DSG5000 ist ein Multikanal HF-Generator von 9 kHz bis 20 GHz und ist mit der Kanalanzahl 2, 4, 6 oder 8 erhältlich. Diese Kanäle können individuell u. A. auch mit analogen Modulationsformen (z.B. AM/FM/ PM) betrieben werden. Alternativ können die HF-Träger der unterschiedlichen Kanäle auch mit einer sehr hohen Phasenstabilität synchron ausgegeben werden. Die Ausgabe eines CW- Signals z.B. bei 18 GHz kann durch das sehr niedrige Phasenrauschen (1 GHz, -133 dBc/Hz typ.) optimal zum Mischen der IQ-Bandbreite des DG70004 verwendet werden. Mit der Kombination aus HF- Generator DSG5000, Multifunktionsgenerator DG70004 und Oszilloskop DS70504 ist es für den Kunden möglich, ein eigenes Testsetup für die Manipulation und die Analyse aufzubauen (s. Bild 2) und entsprechend für das Anwachsen der Prozessorleistung zu erweitern. Übrigens: Auch in anderen Bereichen findet der Multifunktionsgenerator DG70004 breite Anwendung. Durch die IQ-Modulationsmöglichkeiten sowie die Ausgabe reeller Signale über den AWG ist das Gerät eine optimale Lösung für viele Anwendungen. Als Beispiel können mit den differenziellen Ausgängen Hochgeschwindigkeitsdatensignale wie z.B. Ethernet erzeugt werden. RIGOL beschreitet auch mit dieser neuen Messtechnik den Weg, ein herausragendes Preis/ Leistungs-Verhältnis mit der gewohnt hohen RIGOL-Qualität anzubieten. ◄ 8 hf-praxis 12/2022

3D DF Antenne mit 8 µs Tracking Automatische 3D Peilung in Echtzeit · Multi Target / Multi Band Echtzeit-Tracking · Peilung extrem kurzer Signale · Frequenzbereich 400 MHz − 8 GHz (erweiterbar) · Azimuth- und Elevationsinformationen The world of IsoLOG® 3D DF IsoLOG® 3D DF 80 IsoLOG® 3D DF 160 · 400 MHz - 8 GHz · Gewinn: 60 dBi · Schaltzeit: 20 ms / 8 µs · Sektoren: 8 · Antennen: 16 · Genauigkeit: 4° to 6° · Aktiv: Ja · 400 MHz - 8 GHz · Gewinn: 60 dBi · Schaltzeit: 20 ms / 8 µs · Sektoren: 16 · Antennen: 32 · Genauigkeit 1° to 3° · Aktiv: Ja DF 80 DF 160 Gewerbegebiet Aaronia AG II Dorfstraße 10a 54597 Strickscheid, Germany Tel.: +49 6556 900310 Fax: +49 6556 900319 E-Mail: mail@aaronia.de aaronia-shop.com/3df MADE IN GERMANY

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