HDIQ IQ 调制器利用外部本振 (LO) 产生的信号将外部中频信号 (如来自任意波形发生器) 转换至微波频率范围。 HDIQ 包含 4 个 IQ 调制单元：每个调制单元都可以在 3 种工作模式间独立切换。
在校准模式下，内部混频器的射频 (RF) 输出被切换至校准 (Calib.) 端口，可直接连接到其他测量仪器来校准混频器。在射频 RF 模式下，混频器的射频输出被切换至实验 (Exp.) 端口，输出的调制脉冲信号可用于测量待测设备。在 LO 模式下，LO 输入信号直接连接到 Exp. 端口，用于产生频率和幅度变化范围较大的连续波信号。所有开关切换均可通过 TTL 输入信号进行控制。由于采用浮地 RF 电路设计，因此避免了接地环路。我们提供 IQ 混频器自动校准的 Python 程序示例，即通过优化 IQ 输入信号参数最小化本振泄漏并抑制边带。
HDIQ 仅作为 8 通道HDAWG 多通道任意波形发生器的附件提供。
| IQ 调制单元数 | 4 |
| 尺寸（含橡胶减震器） | 28.3 x 23.2 x 10.2 厘米 11.1 x 9.1 x 4.0 英寸 |
| 重量（含橡胶减震器） | 2.9 公斤; 6.4 磅 |
| 射频 (RF) / 本振 (LO) 频率范围 | 4 - 8 GHz |
| 中频 (IF) 频率范围 | DC - 6 GHz |
| 最大增益1 | +5 dB (4 GHz) |
| 射频/校准输出 1 dB 压缩点2 | +5 dBm |
| 本振 LO 输入功率 |
最小值：+1 dBm 典型值：+5 dBm 最大值：+7 dBm |
| I/Q 输入 1 dB 压缩点2 | 0 dBm |
| 载波泄漏抑制比 (校准混频器之后) | > 55 dB |
| 镜像连带抑制比 (校准混频器之后) | > 55 dB |
| 串扰 |
< -50 dB @ 8.0 GHz Typ. < -65 dB |
| 可切换模式 |
校准、RF (默认)、LO |
| LO 隔离度3 | > 57 dB |
| 开关切换时间 | < 0.1 s |
| 可切换模式 | 输出信号 | RF SW14 | RF SW25 |
|---|---|---|---|
| RF（默认） | RF (Exp.) | L | L |
| LO | LO (Exp.) | H | L |
| 校准 | RF (Calib.) | L | H |
| 不适用 | 不适用 | H | H |
1 最大增益定义为 P Exp., (RF) / P I 或 P Exp., (RF) / P Q。
2 仅受放大器而非 IQ 混频器的限制。
3 LO 隔离度定义为，在 RF 模式下，PLO, input/PLO, Exp.。
4 SW1 是控制 Exp. 端口 RF 或 LO 输出的 RF 开关。
5 SW2 是控制 Calib. 端口 RF 信号开断的 RF 开关。
我们可根据要求提供自动混频器校准的编程支持。详情请单独与我们联系。
HDIQ 拥有 8 个 RF 开关，因此需要 8 个 TTL 控制输入信号，每个 TTL 通道的驱动电流至少为 5 mA。任何具有至少 8 个数字输出通道且输出电流不小于 5 mA 的数字输出卡均可用于驱动 RF 开关。
当使用多台 HDIQ 时，用户可以选择具有多通道的数字输出卡 (例如National Instruments USB-DIO 系列数字输入输出卡和 Access I/O 的同类产品)，并根据 HDIQ 的数量选择数字输出通道数量。
HDIQ 专为超导量子实验而设计，因此其性能仅为超导量子实验要求而优化，如优化谐波和杂散以实现高信噪比，进而保证高保真度量子比特操作; 所有操作模式均旨在实现可扩展性和控制自动化。通过 3 种可切换输出模式，用户无需在混频器校准和量子比特共振谱 (LO模式) 和量子比特控制 (RF模式) 之间手动换线，因此该仪器可轻松实现控制自动化，并具极强的扩展性。
在 LO 模式下，Exp. 的输出端为第三方仪器直接生成到 LO 输入的微波信号，可用于测量谐振器或量子比特的共振谱。由于本振源在频率和幅度上都具有较大的动态扫描范围，因此用户可以更快，更轻松地找到谐振腔的谐振频率或量子比特的共振频率。
RF 模式可以实现相同的功能，但是输出频率和幅度范围会受 RF 电路中用来确保噪声性能、优化谐波和杂散的放大器和滤波器的限制。
用户可以在 GitHub 页面下载用于连接和控制 HDIQ 的驱动软件 zhinst-hdiq。
对于每个 HDAWG8 (8 通道 HDAWG)，我们仅提供一个 HDIQ。对于大型实验系统，我们提供的 HDIQ 数量将与 HDAWG8 仪器的数量匹配。
