Kriogēnie zema trokšņa pastiprinātāji RF mikroviļņu milimetru viļņi mm viļņi

Kriogēnie zema trokšņa pastiprinātāji RF mikroviļņu milimetru viļņi mm viļņi

Funkcijas:

Mazs izmērs
Zems enerģijas patēriņš
Platjoslas
Zema trokšņa temperatūra

Lietojumi:

Bezvadu
Raidītājs
Laboratorijas tests
Kvantu skaitļošana

SAZINIETIES TAGAD

Kriogēnie zema trokšņa pastiprinātāji

Kriogēnie zema trokšņa pastiprinātāji (LNA) ir specializētas elektroniskas ierīces, kas paredzētas vāju signālu pastiprināšanai ar minimālu pievienoto troksni, darbojoties ārkārtīgi zemā temperatūrā (parasti šķidra hēlija temperatūrā, 4K vai zemāk). Šie pastiprinātāji ir kritiski svarīgi lietojumos, kuros signāla integritāte un jutība ir ārkārtīgi svarīga, piemēram, kvantu skaitļošanā, radioastronomijā un supravadošā elektronikā. Darbojoties kriogēnās temperatūrās, LNA sasniedz ievērojami zemākus trokšņa rādītājus salīdzinājumā ar to istabas temperatūras analogiem, padarot tos neaizstājamus augstas precizitātes zinātniskās un tehnoloģiskās sistēmās.

Funkcijas:

1. Īpaši zems trokšņu rādītājs: RF kriogēnie LNA sasniedz trokšņu rādītājus tikai dažas desmitdaļas decibela (dB), kas ir ievērojami labāk nekā istabas temperatūras pastiprinātājiem. Tas ir saistīts ar termiskā trokšņa samazināšanos kriogēnās temperatūrās.
2. Augsts pastiprinājums: Nodrošina augstu signāla pastiprinājumu (parasti 20–40 dB vai vairāk), lai pastiprinātu vājus signālus, nepazeminot signāla un trokšņa attiecību (SNR).
3. Plašs joslas platums: Atbalsta plašu frekvenču diapazonu no dažiem MHz līdz vairākiem GHz atkarībā no konstrukcijas un pielietojuma.
4. Kriogēnā saderība: Mikroviļņu kriogēnie zema trokšņa pastiprinātāji, kas paredzēti drošai darbībai kriogēnās temperatūrās (piemēram, 4K, 1K vai pat zemāk). Izgatavoti, izmantojot materiālus un komponentus, kas saglabā savas elektriskās un mehāniskās īpašības zemā temperatūrā.
5. Zems enerģijas patēriņš: optimizēts minimālai jaudas izkliedei, lai izvairītos no kriogēnās vides uzkaršanas, kas varētu destabilizēt dzesēšanas sistēmu.
6. Kompakts un viegls dizains: izstrādāts integrācijai kriogēnās sistēmās, kur telpa un svars bieži vien ir ierobežoti.
7. Augsta linearitāte: Saglabā signāla integritāti pat pie augstas ieejas jaudas līmeņa, nodrošinot precīzu pastiprināšanu bez kropļojumiem.

Lietojumi:

1. Kvantu skaitļošana: milimetru viļņu kriogēni zema trokšņa pastiprinātāji, ko izmanto supravadošos kvantu procesoros, lai pastiprinātu vājus nolasīšanas signālus no kubitiem, nodrošinot precīzus kvantu stāvokļu mērījumus. Integrēti atšķaidīšanas ledusskapjos, lai darbotos milikelvina temperatūrā.
2. Radioastronomija: Izmanto radioteleskopu kriogēnajos uztvērējos, lai pastiprinātu vājus signālus no tāliem debess objektiem, uzlabojot astronomisko novērojumu jutību un izšķirtspēju.
3. Supravadoša elektronika: mm viļņu kriogēni zema trokšņa pastiprinātāji, ko izmanto supravadošās shēmās un sensoros, lai pastiprinātu vājus signālus, vienlaikus saglabājot zemu trokšņa līmeni, nodrošinot precīzu signāla apstrādi un mērīšanu.
4. Zemas temperatūras eksperimenti: tiek pielietoti kriogēnās pētniecības iestatījumos, piemēram, supravadītspējas, kvantu parādību vai tumšās matērijas noteikšanas pētījumos, lai pastiprinātu vājus signālus ar minimālu troksni.
5. Medicīniskā attēlveidošana: Izmanto progresīvās attēlveidošanas sistēmās, piemēram, MRI (magnētiskās rezonanses attēlveidošanā), kas darbojas kriogēnā temperatūrā, lai uzlabotu signāla kvalitāti un izšķirtspēju.
6. Kosmosa un satelītu sakari: tiek izmantoti kosmosā bāzētu instrumentu kriogēnās dzesēšanas sistēmās, lai pastiprinātu vājus signālus no tālā kosmosa, uzlabojot sakaru efektivitāti un datu kvalitāti.
7. Daļiņu fizika: izmanto kriogēnajos detektoros tādos eksperimentos kā neitrīno noteikšana vai tumšās matērijas meklēšana, kur kritiski svarīga ir īpaši zema trokšņa pastiprināšana.

Kvalitātes vilnispiegādā kriogēnus zema trokšņa pastiprinātājus no līdzstrāvas līdz 8 GHz, un trokšņa temperatūra var būt pat 10 K.