高温超导混频器噪声系数测量.pdfVIP

低温与超导 超导技术 Cryo． Supercond． 第36卷 第6期 Superconductivity V01．36 No．6 高温超导混频器噪声系数测量 商诚，许伟伟，杨健，陈健，吴培亨 (南京大学电子科学与工程系，南京210093) 摘要：基于小型脉冲管制冷机，建立了以Josephson结为混频器的高温超导混频系统，并以Y一因子测量方法为 基础，建立了与之配套的噪声系数测量系统。测量出以Josephson结为混频器的超导混频系统的噪声系数。在最 好的情况下，测量的噪声系数值为5．50dB。 关键词：噪声系数；Josephson结；小型脉冲管制冷机 Noise figure measurement within hiigh temperature superconductor mixer Shang Cheng，Xu Weiwei，Yang Jian，Chen Jian，Wu Peiheng (Electronics and Engineering Department，Nanjing University，Nanjing 210093，China) Abstract：Based on crycooler，We built up a hish temperature superconductor mixer with Josephson junction playing the function of mixing，and by the theory basis of Y—parameter method，we built up the matching noise figure measurement system and possessed the value of noise figure of Josephson junction．In the best situation，the noise figure value is 5．50dB． Keywords：Noise figure，Josephson junction，Cryocooler 1 引言 2 试验原理及系统综述 高温超导器件工作温度的提高使得超导器件 的应用不再局限于苛刻的低温环境。利用高温超 当小功率的外来信号 和大功率的本振信 导Josephson结的混频特性可以组成高灵敏检测 号 。共同作用于一非线性元件上时，非线性元件 系统¨ J、以及高稳定度的锁相稳频毫米波信号 的输出取中频 =If,一 I(n为正整数)。高 源【]J，有着广泛的应用前景。我们利用日本 温超导Josephson结具有极强的非线性，因此有很 IRIRE KOKEN公司生产的GC70K型脉冲管制冷 好的混频特性。Josephson结的这种特性是我们 机【4 J，设计了与其配套的具有电磁屏蔽、微波耦 制作超导混频器的基础。噪声系数是超导混频器 合、中频放大测量、I～V测量的高温超导混频测 的一个重要参数。本文主要采用Y因子测量法 量系统，成功实现了高温超导Josephson结的谐波 测量超导混频器的噪声系数。 混频。高温超导混频器的噪声特性对于应用来讲 2．1 Y因子噪声测量法 是一个非常重要的参数。利用Y因子噪声测量 噪声系数是表征线性二端口网络或二端口变 法，对高温超导混频器的噪声系数进行了测量，在 换器系统噪声特性的一个重要参数l5】。它的定 国内尚未看到有关的测量结果。为低噪声高温超 义为： 导混频器系统在锁相稳频系统