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锁相放大器(LIA)应用场景广泛 我国技术水平不断提升

2024-08-27 17:20      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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锁相放大器(LIA)应用场景广泛 我国技术水平不断提升

  锁相放大器简称LIA,又称相位检测器,是一种基于利用正弦函数的正交性原理,可以从信噪比极低的环境(信噪比可低至-60dB,甚至更低)中分离出特定载波频率信号的放大器。锁相放大器主要由锁相环、乘法器、移位器、低通滤波器、输出放大器等部件组成。

  锁相放大器具有高灵敏度、高稳定性、低噪声、高精度等特点,可达到检测微弱信号的目的。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年中国锁相放大器(LIA)行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,锁相放大器可搭配在原子力显微镜、核磁共振陀螺、扫描隧道显微镜、激光光谱仪、频谱分析仪、量子计算机、无损检测仪等设备上,应用在医疗、传感、量子计算、通信、工业、国防、空间引力波探测等领域中。

  锁相放大器于上世纪20世纪中期进入商业化应用阶段,截止至目前,全球已有多家企业具有其生产供应能力,包括美国斯坦福仪器、瑞士苏黎世仪器、德国Anfatec、日本NF Corporation、英国Scitec Instruments、德国femto等公司。由于核心技术不足,我国高端锁相放大器市场仍由美国斯坦福仪器、瑞士苏黎世仪器等国外企业占据主导地位,国产替代空间较大。

  随着市场发展,锁相放大器也逐渐从模拟锁相放大器向数字锁相放大器、多功能数字锁相放大器迭代。目前数字锁相放大器已成为主流锁相放大器,与模拟锁相放大器相比,其具有无温度漂移、误差更小、检测精度更高等优势。

  我国锁相放大器研究起步于上世纪70年代,相关研究单位有中科院物理研究所、南京大学、中山大学、信息产业部电子四十一所、中国科学技术大学等。经过不断研究,国产锁相放大器技术、性能得到不断提升,如中科院物理研究所陆俊团队研发的“翠鸟”新型锁相放大器,在带宽指标(最高20GHz)、测频指标(1ppb)、动态范围(140dB)三大单项指标上均处于国际领先水平。

  新思界行业分析人士表示,我国锁相放大器商业化企业有广州赛恩科学仪器、合肥国仪量子、海澳达科技、上海索相科技等,与国际先进企业相比,我国锁相放大器企业在技术方面还存在较大进步空间,高端锁相放大器国产替代空间大,但随着国内技术突破,国内外差距正不断缩小,高端锁相放大器自主可控能力也将持续增强。

关键字: 锁相放大器 正弦函数