Kriyojenik düşük gürültülü amplifikatörler RF mikrodalga milimetre dalga mm dalga

Kriyojenik düşük gürültülü amplifikatörler RF mikrodalga milimetre dalga mm dalga

Özellikler:

Küçük boyut
Düşük güç tüketimi
Geniş bant
Düşük gürültü sıcaklığı

Uygulamalar:

Kablosuz
Verici
Laboratuvar testi
Kuantum hesaplama

Şimdi iletişime geçin

Kriyojenik düşük gürültü amplifikatörleri

Kriyojenik düşük gürültülü amplifikatörler (LNA'lar), son derece düşük sıcaklıklarda (tipik olarak sıvı helyum sıcaklıkları, 4K veya daha düşük) çalışırken, zayıf sinyalleri minimum eklenen gürültü ile yükseltmek için tasarlanmış özel elektronik cihazlardır. Bu amplifikatörler, QuantumComputing, Radyo Astronomi ve süper iletken elektronikler gibi sinyal bütünlüğünün ve hassasiyetinin en önemli olduğu uygulamalarda kritiktir. Kriyojenik sıcaklıklarda çalışarak LNA'lar, oda sıcaklığı meslektaşlarına kıyasla önemli ölçüde daha düşük gürültü rakamları elde ederek yüksek hassasiyetli bilimsel ve dükürellik sistemlerinde vazgeçilmez hale getirir.

Özellikler:

1. Ultra düşük gürültü Şekil: Kriyojenik LNA'lar, oda sıcaklığı amplifikatörlerinden önemli ölçüde daha iyi olan bir desibel (DB) onda biri kadar düşük gürültü rakamları elde eder. Bunun nedeni, kriyojenik sıcaklıklarda termal gürültünün azalmasıdır.
2. Yüksek kazanç: Sinyal-gürültü oranını (SNR) bozmadan zayıf sinyalleri artırmak için yüksek sinyal amplifikasyonu (tipik olarak 20-40 dB veya daha fazla) sağlar.
3. Geniş bant genişliği: Tasarım ve uygulamaya bağlı olarak birkaç MHz'den birkaç GHz'e kadar geniş bir frekans yelpazesini destekler.
4. Kriyojenik uyumluluk: kriyojenik sıcaklıklarda güvenilir bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır (örn., 4K, 1K veya daha düşük). Elektrikli ve farklı özelliklerini düşük sıcaklıklarda koruyan malzemeler ve bileşenler kullanılarak inşa edilmiştir.
5. Düşük güç tüketimi: Soğutma sistemini istikrarsızlaştırabilecek kriyojenik ortamı ısıtmaktan kaçınmak için minimal güç dağılımı için optimize edilmiştir.
6. Kompakt ve Hafif Tasarım: Uzaylı ağırlığın genellikle sınırlı olduğu kriyojenik sistemlere entegrasyon için tasarlanmıştır.
7. Yüksek doğrusallık: Yüksek giriş güç seviyelerinde bile sinyal bütünlüğünü korur ve bozulmadan hassaslaştırmayı sağlar.

Uygulamalar:

1. Kuantum Hesaplama: Kubitlerden zayıf okuma sinyallerini yükseltmek için süper iletken kuantum işlemcilerde kullanılır ve kuantum durumlarının doğru ölçümünü sağlar. Millikelvin sıcaklıklarında çalışmak için dilüsyondan entegre.
2. Radyo Astronomi: Radyo teleskoplarının kriyojenik alıcılarında, azgın göksel nesnelerden gelen hafif sinyalleri yükseltmek, astronomik gözlemlerin duyarlılığını ve çözünürlüğünü iyileştirmek için kullanılmıştır.
3. Süper iletken elektronikler: Düşük gürültü seviyelerini korurken zayıf sinyalleri yükseltmek için süper iletken devrelerde ve sensörlerde kullanılır, doğru sinyal işleme ve ölçüm sağlar.
4. Düşük sıcaklık deneyleri: Zayıf sinyalleri sınırsız gürültü ile yükseltmek için süperiletkenlik, kuantum fenomenleri veya karanlık madde tespiti gibi kriyojenik araştırma düzenlerinde uygulanır.
5. Tıbbi görüntüleme: Sinyal kalitesini ve çözünürlüğünü arttırmak için kriyojenik sıcaklıklarda çalışan MRI (manyetik rezonans görüntüleme) gibi gelişmiş görüntüleme sistemlerinde kullanılır.
6. Alan ve Uydu İletişimi: Zayıf sinyalleri derin uzaydan yükseltmek, iletişim verimliliğini ve veri kalitesini geliştirmek için uzay tabanlı enstrümanların kriyojenik soğutma sistemlerinde kullanılır.
7. Parçacık Fiziği: Ultra düşük gürültü amplifikasyonunun kritik olduğu nötrino tespiti veya karanlık madde aramaları gibi deneyler için kriyojenik dedektörlerde kullanılır.

Kalite dalgasıDC'den 8GHz'e kriyojenik düşük gürültü amplifikatörleri ve gürültü sıcaklığı 10K kadar düşük olabilir.