Детектор свч

 

ДЕТЕКТОР СВЧ, содержащий размещенный в детекторной камере джозефсоновский переход, выходной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу джозефсоновского перехода , регулируемый источник тока, - подключенный к первому и второму выводгил джозефсоновского перехода, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и . стабильности работы, между выводом первичной обмотки выходного трансфр1 атора и вторым выводом джозефсоновского перехода-включен резистор , при этом отношение суммы сопротивлений резистора и первичной § обмотки выходного трансформатора к (П нормальному сопротивлению джозефсоновского перехода составляет от 0,05 :до 0,4.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Е (ll) 3(5l) Н 03 D 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ

Н А»ТОР»НОМУ СВ»»ЕТВЪ»Т»У (21} 3487096/18-09 (22) 27.08.82. (46) 23.01»84. Бюл. В 3 (72) В.A. Куликов и Л.В. Иатвеец (71) Институ земного магнетизма, Ионосферы и распространения радиоволн AH СССР (53) 621 376.239(088.8) (56) 1. Иванов Н.И. и Иванова E.Ï.

Высокочувствительные радиометры миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. Тезисы докладов III Всесоюзйого симпозиума по миллиметровьм и субмиллиметровым волнам. Горький, 1980 с 138-139

2, Н, Tolner Spectral response of

pointcontact, Iosephson junctlons,—

У. Appl Phys . v. 48, 1977, 9 2 р. 692 (прототип). (54) (57} ДЕТЕКТОР СВЧ, содержащий размещенный в детекторной камере джозефсоновский переход, выходной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу джозефсоновского перехода, регулируемый источник тока, .подключенный к первому и второму выводам джозефсоновского перехода, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности работы, между вторым выводом первичной обмотки выходного . трансформатора и вторым выводом джозефсоновского перехода. включен резистор, при этом отношение суммы сопротивлений резистора и первичной Fg обмотки выходного трансформатора к нормальному сопротивлению джозефсоновского перехода составляет от 0,05 до 0,4.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

10б912""3.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано з модуляционных радиометрах миллиметрового и субмиллиметрового диапазона волн.

Известен детектор СЭЧ, содер((<ащ?(й размещенный з детекторной камере точечно-контактный полупроводниковый диод 1"1

Однако это устройство имеет невысокую чувствительность з миллимет- (О ровом и субмиллиметровом диапазонах.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является детекTOP СВЧ, содержащий размещенный з детекторной камере джозефсоновский переход, выходной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу джозефсоновского перехода, регулируемый источник тока, подключенный к выводам джозефсоновского перехода (21 .

Недостатками известного детектора СВЧ являются невысокая чувствительность и стабильность работы. что обусловлено заданием тока через джозефсоновский переход от источника тока.

Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности работы.

Поставленная цель достигается тем, что в детектор СВЧ, содержащий размещенный в детекторной камере джозефсоновский переход, выходной тра сфор матор, первый вывод первичной обмотЧ ки которого подключен к первому выводу джозефсоновско:o перехода„ регулируемый источник ток= подключенный к первому и второму выводам джозефсоновского перехода„. Ме(<ду 4Q вторым выводом первичной обмотки входного трансформатора и вторым выводом джозефсоновского перехода включен резистор, при этом отношение суммы сОпротивлений pp=HcTopB н первичной обмотки выходного траксформатсpR K HopMBJIbHoM!(Сопротивлению джозефсоновского перехода сост=-зляет от 0 05 до 0,4.

На фиг. 1 представлена принципиэу альная электрическая схема детектора СБЧ; на фиг. 2 — =емейстзо вольтамперных характеристик джозефсакозского перехода в беэразмерн-х величинах тока - через переход и напряже7 ние О на нем.

Детектор СВЧ содержи." размещенный в детекторной камере 1 джозе<((СОНОВСКИй ПЕРЕХОД 2, выходкой траКСформатор 3 с первичной 4 и вторичной б«(5 обмотками и резистор 6, регулируемый источник тока, включающий регулируемый источник 7 напряжения и токоограничивающий резистор 8. Детекторная камера 1 соединена отрез- оэ.-?1--; ни Hp«HH«?y, С ВЧ о - источником с(1 . Нал.-((,не .Iокаэан)

На фнг. 2 кривые 10, 1 и 12 изображают вольт-амперные характеристик-,-: джозефсонозского перехода 2 .-(ри те:(пературах фонового излучения T, (Т> r Т ., соответственно; пря(ще

1- - н 14 — (агруэочные прямые по постоянному :.Оку для джозефсонозского перехода 2 i(o изобретению и для протот(HH, cooтзетстзенно;. кружками обозна-=Híü". <-бласти 15 1а,. 7 — максимальной чувствительности, а область .(8 — с минимальной чувстви-. тельностью, устройс сзо работает следующим образом.

Модулирозанный входной СВЧ сигнал

ПО отрезку линии передачи СВЧ 9 поступает на джоэефсо IoHcHHé переход

2,, вызывая:""оязление на кем перемен(НОГО H;-".пря.кения с ч-стОтсй мОдуляции

1 ропорциональнОГО мОщнОс "v ВхОднОГО

СВЧ си"нала Так как на частОте мО дул(яцик сопротивление выходного трансформатора 3 со сторо:-::ы его первичной обмотки 4 много больше нор1:,(алько.-о со((ротизлення джоэефсоновского перехода 2 и резистора б- то пе-, ременное напряжение с частотой модуляции без о=лабления постугает на

HH(xov устройства, ПО постоянному току джозефсоновский r.å åõoä " =-ашунтирозан последоЗЗТЕЛЬ(- С СОЕДИНЕННЫМИ РЕЭИСТОРОМ б И первичной обмоткой 4 выходного трансформатора >. Так как сопротивление

=-той цепи <" оставляет 0„.05-0 4 норма=:--.,Horo сопротивления д:.::Озефсонозc(

: Iиг. 2;,, з <;тл. .«(He ст нагруэо 1ной прями(ОЙ o 1(остояннОму тОку протОтипа (пря(.(а(1 14 ка фиг,, 2),. расположена и д =-клоно(:; 1< ГopH!Hcнтальной осН.

=;,,(. 1 "нн;, Г-;ол - T -- (,(перно ха е р (ст -:: <::« ";o=-ефсо Овского перехода ° -.О д:-;йстзие:.:- азодок .=;::.и изме;:,ения I«---r(и«(i(HH! <-,Онозоггo ((злу = ния

pF6o ьа 1 тс (.а, с((ещаетс, из Области

1я з Облас:.:-. 1 5, T.е. О=тается з обс ма,симальной чузстзнтель:-;остью„- з †.: время как !3 прототипе рабочая то <а сместилась бы з область

1-!. ГД» чуя =тзитсльность Джозефсоно с1<0 О п(рехода 2 мала, .:,З(1;".HHH::;ЕЛНЧИНУ СОП.:С ГИЗЛЕКИЯ .От?-ра Я можно из((еня наклон ! = H Г. -yço«(HO. 1 прямсй 3 по постоянно(.- roH - и Ti=(!1 .ам ам Обеспе« «(ть требуе(л(-ь. закон изменения положения ра6оНсА тОчки при изменении вида. вОльт-РмперкОЙ характеристики джО зефсоковского перехода 2„ Если

1аение суммы сопротивлений резистора ((и перви <ной обмотки 4 выходного

1069129

0f

Составйтель Ю. Данич

Редактор Ar. Шандор Техред А, Бабинец Корректор M. Шароши Заказ 11489/54 Тираж 866 Подписное

ВНИИПК Государствецного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ., г ужгород, ул. Проектная, 4 трансформатора 3 к нормальному сопротивлению джозефсоновского перехода 2 составляет 0,05-0,4, то положение рабочей точки при изменении вольт-амперной характеристики джозефсоновского перехода 2 под действием фонового излучения не будет отличаться более чем на 10% от теоретического значения положения рабочей

Э точки в области максимальной чувствительности.

Сравнительные испытания предлагаемого детектора СВЧ с известным в составе радиометра показали, что чувствительность радиометра sospacтает в 4 раза, что позволяет значительно сократить время наблюдения радиоастрономических объектов.