利用软件定义无线电收发棒并行测量少层石墨烯纳米机械谐振器中的振动模式

软件定义无线电收发棒是业余无线电爱好者熟知的小型廉价接收机。当连接天线时，它们通过对输入信号进行调理并将下变频版本传至个人计算机进行软件处理，从而能够监测宽广的无线电频谱。在此，我们将两个此类收发棒组合，配合 MATLAB 与 GNU Radio 编写的代码接口，作为测量仪器来研究少层石墨烯纳米机械谐振器的弯曲振动。我们将收发棒连接至用于光学探测振动的光电探测器分路输出，而非天线。我们首先对第一振动模式的动力学进行定量分析，随后并行测量前两个振动模式的响应。为展示我们的技术，我们探测到由周期性应变调制引起的两模式振动幅值变化，测量间延迟约 $\approx1$ ms。最后，我们表明基于软件的仪器可用于解调编码于谐振器振动中的人声。对于多频率通道的并行测量，且若输入信号不太弱，我们的组合系统可替代多台锁相放大器或多台频谱分析仪，并具有每频率通道成本低的显著优势。