与脉冲设计方法相关的脉冲合成器的拓扑结构基于 H 桥。尽管已经提出了在 UWB 应用中使用 H 桥进行脉冲整形的建议 [2],但所提出的结构已被修改,以允许对脉冲包络进行数字控制。此外,如图 4.a 所示,H 桥由差分压控环形振荡器 (VCO;详见 [7]) 驱动(而不是 [2] 中的压控延迟线),以便能够生成 IEEE 标准所要求的高持续时间脉冲。VCO 还交替控制传输门耦合 (TGU1、TGD1) 和 (TGU2、TGD2),以交替将电流送入负载,从而产生零均值脉冲。因此,如图 4.a 所示,脉冲包络由 4 个传输门组 TGx(TG1 至 TG4)控制,这些传输门组修改了进入输出负载的电流。信号 Sx(S1 至 S4),
其中 f ( t ) 是包络,ν 是载波频率,φ 是相位。驱动脉冲用于对量子位执行逻辑运算,其持续时间、幅度和相位决定了所执行的运算类型。在本文中,我们重点研究受相位噪声影响的 N π − 脉冲的生成,以实现 N NOT 非理想门。这里使用持续时间为 50 ns、幅度约为 0.5 au、载波频率为 6 GHz 的矩形脉冲。π − 脉冲强制绕布洛赫球的特定轴(在我们的例子中是 X 轴)旋转 180 度,从而导致量子位的状态反转,见图 1(a)。如果 π − 脉冲受到相位噪声的影响,并且量子位在基本状态 | 0 ⟩ 初始化,则最终状态将不是 | 1 ⟩ ,但由于绕 X、Y 和 Z 轴的不必要的旋转,状态有所不同,见图 1(b)。相位噪声已直接应用于脉冲包络分量,这相当于将其应用于载波相位。