ZUS系列示波器凭借智能搜索功能和大数据分析能力，成功解决振荡型脉冲簇信号中特殊脉宽值的精准捕获难题。本文详解ZUS5054Pro在光电应用中的技术实现方案，展示如何在5ms内快速定位100个目标波形，实现纳秒级精度测量。

当传统方法遇到技术瓶颈

某光电研究所在进行激光接收器产品一致性验证时，遇到了技术挑战：激光接收器通过不同层级的滤光片会形成不同强度的脉宽信号，主要表现在脉宽幅度和脉宽时间的差异。

测试要求：

验证接收器产品一致性；重点把控脉宽时间，确保在15ns以内；需要高效、准确的批量测试方案。

面临挑战：

传统示波器存储深度低，搜索条件有限；无法运用大数据分析功能快速搜索定位特征值信号；人工逐一检测效率低，难以保证测量一致性。

为了解决这一实际应用问题，我们使用ZUS系列高精度智能应用型示波器进行技术验证。本文以ZUS5054Pro示波器为例，详细介绍特殊脉宽值的智能捕获方法。

复杂信号环境下的精准测量

信号特征分析：

激光器每50ms发射一束光波，经过激光接收器漫反射接收滤波后，呈现为振荡型脉冲簇信号，图1所示，需要测量的是中间最高脉冲的中部脉宽时间，确保在15ns以内。

常规触发方式很难滤除脉冲前后过零震荡波形，很容易造成误触发，即使可以触发出波形也不能快速标记并计算出中部脉宽时间。此时ZUS系列示波器智能搜索功能应运而生。

测试环境搭建：模拟真实应用场景

以致远仪器ZUS系列示波器为例，可以搭建一个模拟测试环境来验证智能捕获功能。

第一步：硬件连接与基础设置

示波器配置

1. 将示波器耦合方式设置为：DC 1MΩ

2. 将通道类型设置为：电压型，比例1:1

3. 使用同轴线缆将通道C1与信号发生器AFG1连接

第二步：信号发生器参数设置

激活信号输出通道

1. 点击屏幕【信源】-【AFG1】或【AFG2】

2. 当图标中波形颜色变为绿色时，即"开启"该通道为输出通道

基础波形参数

1. 波形选择：正弦波

2. 电压幅度：5V

3. 频率设置：最大30MHz

4. 阻抗选择：高阻

配置猝发功能

1. 点击信号发生器菜单栏中【高级】进入高级功能设置

2. 点击【功能选择】设置猝发功能

3. 猝发时间：50ms（与激光接收器一致）

4. 猝发次数：1次

第三步：测量功能配置

启用自动测量功能

ZUS5000系列示波器提供参数自动测量和对测量结果的统计分析功能。

1. 按下前面板的【Measure】键

2. 选择添加测量项：脉宽、顶部值、底部值

3. 打开频率计功能

精确设置脉宽测量参数

1. 双击“测量1”，选中【参数设置】

2. 将【阈值和区域】修改为：“本地”

3. 将【测量区域】修改为：“光标”

4. 将【阈值类型】改为：“绝对值”

5. 【中阈值】设为：“1.5V”

6. 【低阈值】设置低于“中阈值”不低于“当前屏幕最小值+灵敏度”

7. 【高阈值】设置高于“中阈值”不高于“当前屏幕最大值-灵敏度”

8. 打开【测量统计】后自动显示测量列表

第四步：时基调整与波形观察

主时基设置

1. 调大时基以500ms/div滚动一屏波形并暂停

2. 打开ZOOM模式，在Zoom1窗口进行波形放大

4. 时基调整到20us/div

光标精确测量

1. 打开光标功能

2. 旋转A、B旋钮将光标卡到波形正半周中部

3. 此时可以了解所测特殊脉宽值△t:15.2ns

第五步：智能搜索功能配置

开启智能搜索

“搜索”功能可快速找到感兴趣的波形信号，方便快速定位特征信号。

1. 搜索功能选择：脉宽搜索

2. 搜索区域选择：主时基

3. 参数设置为：小于20ns

搜索结果如下图所示。

验证结果

通过以上手段设置，我们已经在5ms时间内快速定位出100个特殊脉宽波形，并且通过“

至此ZUS系列示波器智能捕获特殊脉宽值的功能已经实现，大数据分析功能快速搜索定位出特征值的能力实至名归。

ZUS系列示波器技术优势的量化体现

性能表现

• 快速定位：5ms内成功定位100个特殊脉宽波形；
• 精度验证：测量值Δt=15.2ns，满足15ns以内要求；
• 一致性检验：所有波形脉宽值基本稳定在15ns以内。

技术优势总结

• 智能化程度高：自动识别和筛选目标信号；
• 测量精度佳：纳秒级精度满足严苛要求；
• 效率提升显著：传统方法需要数小时，现在仅需几分钟；
• 结果可靠性强：大数据分析确保测量一致性。

从实验室到产业应用

ZUS系列示波器的智能捕获功能，不仅解决特定场景下的技术难题，更为类似应用场景提供标准化解决方案，例如光电子行业、汽车电子等智能硬件领域。