打破禁运！武汉金银湖实验室推出国产高端实时信号数字化仪

在高速通信、人工智能和半导体产业飞速发展的今天，一款“看不见却极其重要”的设备——高性能实时信号数字化仪，正成为科研与工业测试领域的核心工具。然而，这类高端仪器长期被国外企业垄断，并对国内实行严格禁运，成为我国科技自主创新路上的一道“高墙”。

近日，记者从金银湖实验室获悉，团队成功研制出70GHz带宽、采样率高达200GSa/s的高速实时信号数字化仪原型样机，实现了核心部件、算法及整机设计的自主研发突破，这一进展标志着我国在高精度测量仪器领域迈出重大步伐。

实时信号数字化仪是“电子工程师的眼睛”，用于捕捉、测量和分析高速电信号，是通信、芯片、航天等领域研发不可或缺的工具。尤其是70GHz级别超高带宽信号数字化仪，对第五代通信、高速计算及光子芯片等前沿科技至关重要。

然而，由于《瓦森纳协定》的限制，国际巨头如是德科技、泰克和力科等公司的高端仪器及核心芯片一直对中国禁运。“不仅是买不到，更是卡住了我们很多重大科研项目和战略产业的‘测试能力’”。金银湖实验室研究员张深茂表示。

面对“卡脖子”难题，金银湖实验室项目组以高采样率、高带宽、全自主为目标展开系统性攻关。

项目首先针对“芯病”——国产ADC芯片采样率和带宽不足的短板，提出自主设计的频域带宽倍增架构，成功将采样率推至200GSa/s、带宽达到70GHz，可实时捕获皮秒级脉冲和单波200Gb/s通信信号。

“就像原本只有单车道的桥，我们通过技术创新‘拓宽’为四车道，同时通行的数据量倍增，速度更快、信息更完整。”张深茂这样比喻。

金银湖实验室聚焦网络安全领域。

其次，团队建立了专门的频域交织采样系统模型，提出高精度的本振相位同步算法，成功解决多路ADC同步和信号失真问题。“这相当于在极高速公路上设置了精准的交通指挥系统，确保每一条数据‘车道’井然有序、协同运行。”

此外，项目还创新性地采用光学脉冲方法替代传统信号源，以更低成本、更易小型化的方式实现宽带频率响应测量，为系统自校准提供可靠基础。

目前我国高端测试仪表市场高度依赖进口，价格昂贵、供应不稳定，实体清单影响的数百家企业急需国产替代方案。

张深茂介绍，金银湖实验室该项成果一旦产业化，将显著降低高端实时信号数字化仪的价格门槛，提升国内厂商测试效率，助力光通信、半导体及AI产业链实现全面自主可控。

“我们希望做出中国人用得起的高性能实时信号数字化仪。”张深茂透露，预期产品定价将显著低于进口品牌，但性能完全可以对标。

该项目将带动从材料、芯片到模块的整条产业链技术升级，为未来800G甚至1.6T光通信、量子计算等前沿领域打下坚实基础。

文 - 李冬

图 - 杨倩

一审 - 王露

二审 - 宋亮

三审 - 邱敏