SU1069129A1 - Детектор СВЧ - Google Patents

Abstract

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, отличающийс  тем, что, с целью повышени  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 составл ет от 0,05 :до 0,4.

Description

Изобретение относитс  к радиотех нике и может быть использовано в мо дул ционных радиометрах миллиметрового и субмиллиметрового диапазона волн. Известен детектор СВЧ, содерзкащи размещенный в детекторной камере точечно-контактный полупроводниковый диод til. Однако это устройство имеет невысокую чувствительность в миллимет ровом и субмиллиметровом диапазонах Наиболееблизким техническим решением к изобретению  вл етс  детек тор 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 выводам джозефсоновского перехода 21 . , . Недостатками известного детектора СВЧ  вл ютс  невысока  чувствительность и стабильность работы, чт обусловлено заданием тока через длсо эефсоновский переход от источника тока. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и стабильнос ти работы. Поставленна  цель достигаетс  те что в детектор СВЧ, содержащий.размещенный в детекторной камере длгазе соновский переход, выходной траксфо матор, первый вывод первичной обмот ки которого подключен к первому выводу джозефсоновского перехода,, регулируемый источник тока,, подключенный к первому и второму выводагл джозефсоновского перехода,- меж.цу вторым выводом первичной обмоткивходного трансформатора и вторым вы водом джозефсоновского перехода вкл чен резистор, при этом отношение cy мы сопротивлений резистора и первич ной обмотки выходного трансформатора к нормальному сопротивлению да(о зефсоновского перехода составл ет от до 0,4, На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема детектора СВЧ; на фиг, 2 - семейство вольт амперных характеристик д соэефсоновс кого перехода в безразмерных величи нах тока Т через переход и напр жение О на нем. Детектор СВЧ содержит размещенный в детекторной камере 1 джозефсоновский переход 2, выходной транс форматор 3 с первичной 4 и вторично 5 обмотками и резистор б, регулируемый источник тока, включаквдий регулируемый источник 7 напр жени  и токоограничивающий резистор 8. Детекторна  камера 1 соединена отрезком иередачк СВЧ 9 с источником сигнала (не показан)„ На фкг 2 кривые Юр 11 и 12 изображают вольт-амперные характеристики джозефсоновского перехода 2 при температурах фонового излучени  Т, 4 TO /.. Tj ,, соответственно; пр мые 13 и 14 .- нагрузочные пр мые по посто нному току дл  джозефсоновского перехода 2 по изобретению и дл  прототипа г согзтветственно; гсружками обозначены области 15,16,, 17 - максшмальной чувствительности, а область 18 с минимальной чувстви-телъностью . Устройство работает следующим образом . Модулированный входной СВЧ сигнал по отрезку линии передачи СВЧ 9 поступает на джозефсоновсхий переход 2. вызыва  по вление на. нем переменFrforo напр жени  с частотой модул ции, пропорционального мощности входного СВЧ сигнала. Так как на частоте модул ции сопротивление выходного трансформатора 3 со его первичной обмотки 4 много больше -HOJ мального сопротивлени  джозефсоновс- кого перехода 2 и резистора б, то пе-. ременное напр жение с частотой модул ции без ослаблени  поступает на выход устройства По посто нному току дхгазефсоновский: переход 2 зашунтирован последовательно соединенными резистором 6 и первичной обмоткой 4 выходного трансформатора -5-,, Так как сопротивление этой цепи составл ет О,, 05-0,4 нормального сопр-отгивлеки  дкозефооновского перехода 2, то нагрузочна  пр ма  по посто нному току (пр ма  13 на фиг„ 2;, в отличие от нагрузочной пр мой по jiOCTOHHHOMy .току прототипа (пр ма  14 на фиг„ 2) ,, расположена пор, наклоном к горизонта.пьной оси При камененик вольт-амперной характеристики джозефсононского перехода 2 под дейстз ем наводок итш изменени  величины фонового излучени  рабоча  TOi-ca смещаетс  из области 15 в область 15f T,Sa остаетс  в области с ма урикальной чуэствительгюстьюу в то врем  как :в прототипе рабоча  точка сместилась бы в область .19;, где чунстзктелькость джозафсонозского перекода 2 мала. Измен   величину сопротивлени  резистора б можно измен ть наклон ка.грузочной пр ной 13 п.о посто нному току и тем сакфм обеспечить требуекадй закон изменени  положени  рабочей точки при изменении вид.а. вольт-;1.мперной характеристики джо-зефсоиовского перехода 2, Если отношение суммы сопротивлений резистора 6 н первичной обмотки 4 выходного

трансформатора 3 к нормальному сопротивлению джозефсоновского перехода 2 составл ет 0,05-0,4, то положение рабочей точки при изменении вольт-амперной характеристики джозефсоновского перехода 2 под действием фонового излучени  не будет отличатьс  более чем на 10% от теоретического значени  положени  рабочей

точки в области максимальной чувствительности .

Сравнительные испытани  предла .гаемого детектора с известным в составе радиометра показали, что

I чувствительность радиометра возрастает в 4 раза, что позвол ет значительно сократить врем  наблюдени  радиоастрономических объектов.

и Ф111г.г

Claims (1)

1. 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 § обмотки выходного трансформатора к нормальному сопротивлению джоэефсоновского перехода составляет от 0,05 до 0,4.

   \ . В· ϊ