Cryogenic Low Noise Amplifiers RF Microwave Millimeter Wave mm wave

Cryogenic Low Noise Amplifiers RF Microwave Millimeter Wave mm wave

ຄຸນສົມບັດ:

ຂະໜາດນ້ອຍ
ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕໍ່າ
ແຖບກວ້າງ
ອຸນຫະພູມສຽງລົບກວນຕໍ່າ

ແອັບພລິເຄຊັນ:

ໄຮ້ສາຍ
ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ
ການທົດສອບຫ້ອງທົດລອງ
ຄອມພິວເຕີ Quantum

ຕິດຕໍ່ຕອນນີ້

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕໍ່າ Cryogenic

Cryogenic Low Noise Amplifiers (LNAs) ແມ່ນອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກພິເສດທີ່ອອກແບບມາເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານອ່ອນໆດ້ວຍສຽງລົບກວນໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າສຸດ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວອຸນຫະພູມ helium ຂອງແຫຼວ, 4K ຫຼືຕໍ່າກວ່າ). ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນໃນແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວສຳຄັນທີ່ສຸດ ເຊັ່ນ: quantumcomputing, radio astronomy, ແລະ superconducting electronics. ໂດຍການດໍາເນີນງານຢູ່ໃນອຸນຫະພູມ cryogenic, LNAs ບັນລຸຕົວເລກສຽງຫນ້ອຍລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບໃສ່ກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງຂອງພວກເຂົາ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນລະບົບວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ.

ຄຸນສົມບັດ:

1. Ultra-Low Noise Figure: Rf cryogenic LNAs ບັນລຸຕົວເລກສິ່ງລົບກວນຕໍ່າກວ່າສອງສາມສ່ວນສິບຂອງ decibel (dB), ເຊິ່ງດີກ່ວາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນຫ້ອງ-ອຸນຫະພູມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການຫຼຸດລົງຂອງສິ່ງລົບກວນຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມ cryogenic.
2. High Gain: ໃຫ້ການຂະຫຍາຍສັນຍານສູງ (ປົກກະຕິ 20-40 dB ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ) ເພື່ອເພີ່ມສັນຍານອ່ອນໆໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນ (SNR).
3. Wide Bandwidth: ຮອງຮັບຄວາມຖີ່ກ້ວາງ, ຈາກສອງສາມ MHz ຫາຫຼາຍ GHz, ຂຶ້ນກັບການອອກແບບ ແລະ ການນຳໃຊ້.
4. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງ Cryogenic: ໄມໂຄເວຟ cryogenic ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕ່ໍາທີ່ອອກແບບມາເພື່ອປະຕິບັດງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນອຸນຫະພູມ cryogenic (ຕົວຢ່າງ, 4K, 1K, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຕ່ໍາ). ການກໍ່ສ້າງໂດຍນໍາໃຊ້ວັດສະດຸແລະອົງປະກອບທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າແລະກົນຈັກຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ.
5. ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ: ເຫມາະສໍາລັບການກະຈາຍພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງສະພາບແວດລ້ອມ cryogenic, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ລະບົບຄວາມເຢັນ destabilize.
6. ການອອກແບບທີ່ກະທັດຮັດ ແລະ ນ້ຳໜັກເບົາ: ສ້າງຂຶ້ນເພື່ອປະສົມປະສານເຂົ້າໃນລະບົບ cryogenic, ບ່ອນທີ່ພື້ນທີ່ ແລະ ນ້ຳໜັກມັກຈະຈຳກັດ.
7. High Linearity: ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນລະດັບພະລັງງານ input ສູງ, ຮັບປະກັນການຂະຫຍາຍທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍບໍ່ມີການບິດເບືອນ.

ແອັບພລິເຄຊັນ:

1. ຄອມພີວເຕີ Quantum: ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕ່ຳທີ່ມີຄື້ນ millimeter cryogenic ທີ່ໃຊ້ໃນ superconducting quantum processors ເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານການອ່ານທີ່ອ່ອນແອຈາກ qubits, ເຮັດໃຫ້ການວັດແທກຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສະຖານະ quantum. ປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນຕູ້ເຢັນ dilution ໄດ້ປະຕິບັດຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມ millikelvin.
2. ວິທະຍຸວິທະຍຸ: ເປັນວຽກເຮັດງານທໍາໃນການຮັບ cryogenic ຂອງ telescopes ວິທະຍຸເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານ faint ຈາກວັດຖຸຊັ້ນສູງ, ປັບປຸງຄວາມອ່ອນໄຫວແລະຄວາມລະອຽດຂອງການສັງເກດທາງດາລາສາດ.
3. Superconducting Electronics: mm wave cryogenic ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕໍ່າທີ່ໃຊ້ໃນວົງຈອນ superconducting ແລະເຊັນເຊີເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານອ່ອນໆໃນຂະນະທີ່ຮັກສາລະດັບສຽງຕ່ໍາ, ຮັບປະກັນການປະມວນຜົນສັນຍານທີ່ຖືກຕ້ອງແລະວັດແທກ.
4. ການທົດລອງໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ: ນຳໃຊ້ໃນການຕັ້ງຄ່າການຄົ້ນຄວ້າດ້ານ cryogenic, ເຊັ່ນ: ການສຶກສາຂອງ superconductivity, ປະກົດການ quantum, ຫຼື ການກວດຫາສິ່ງມືດ, ເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານອ່ອນໆທີ່ມີສຽງລົບກວນໜ້ອຍທີ່ສຸດ.
5. ການຖ່າຍຮູບທາງການແພດ: ນໍາໃຊ້ໃນລະບົບການຖ່າຍຮູບແບບພິເສດເຊັ່ນ: MRI (Magnetic Resonance Imaging) ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນອຸນຫະພູມ cryogenic ເພື່ອເພີ່ມຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານແລະຄວາມລະອຽດ.
6. ການສື່ສານໃນອາວະກາດ ແລະດາວທຽມ: ໃຊ້ໃນລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ cryogenic ຂອງເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ໃນອາວະກາດເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານອ່ອນໆຈາກພື້ນທີ່ເລິກ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບການສື່ສານ ແລະຄຸນນະພາບຂໍ້ມູນ.
7. ຟີຊິກຂອງອະນຸພາກ: ໃຊ້ໃນເຄື່ອງກວດຈັບ cryogenic ສໍາລັບການທົດລອງເຊັ່ນ: ການກວດຫາ neutrino ຫຼືການຊອກຫາສິ່ງມືດ, ບ່ອນທີ່ການຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕໍ່າສຸດແມ່ນສໍາຄັນ.

ຄື້ນຟອງສະໜອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕໍ່າ Cryogenic ຈາກ DC ເຖິງ 8GHz, ແລະອຸນຫະພູມສຽງລົບກວນສາມາດຕໍ່າເຖິງ 10K.