Кріогенні малошумні підсилювачі РЧ Мікрохвильові Міліметрові хвилі Міліметрові хвилі

Кріогенні малошумні підсилювачі РЧ Мікрохвильові Міліметрові хвилі Міліметрові хвилі

Особливості:

Малий розмір
Низьке енергоспоживання
Широкий діапазон
Низька шумова температура

Застосування:

Бездротовий
Передавач
Лабораторні випробування
Квантові обчислення

ЗВ'ЯЖІТЬСЯ ЗАРАЗ

Кріогенні малошумні підсилювачі

Кріогенні малошумові підсилювачі (LNA) – це спеціалізовані електронні пристрої, призначені для посилення слабких сигналів з мінімальним додаванням шуму, працюючи при надзвичайно низьких температурах (зазвичай при температурах рідкого гелію, 4K або нижче). Ці підсилювачі є критично важливими в застосуваннях, де цілісність сигналу та чутливість мають першочергове значення, таких як квантові обчислення, радіоастрономія та надпровідна електроніка. Працюючи при кріогенних температурах, LNA досягають значно нижчих показників шуму порівняно з їхніми аналогами, що працюють при кімнатній температурі, що робить їх незамінними у високоточних наукових та технологічних системах.

Особливості:

1. Наднизький коефіцієнт шуму: Кріогенні малошумові підсилювачі радіочастотного типу досягають коефіцієнтів шуму всього за кілька десятих децибела (дБ), що значно краще, ніж у підсилювачів кімнатної температури. Це пов'язано зі зниженням теплового шуму за кріогенних температур.
2. Високий коефіцієнт посилення: Забезпечує високий рівень посилення сигналу (зазвичай 20-40 дБ або більше) для посилення слабких сигналів без погіршення співвідношення сигнал/шум (SNR).
3. Широка смуга пропускання: Підтримує широкий діапазон частот, від кількох МГц до кількох ГГц, залежно від конструкції та застосування.
4. Кріогенна сумісність: Кріогенні мікрохвильові підсилювачі з низьким рівнем шуму, розроблені для надійної роботи за кріогенних температур (наприклад, 4K, 1K або навіть нижче). Виготовлені з використанням матеріалів та компонентів, які зберігають свої електричні та механічні властивості за низьких температур.
5. Низьке енергоспоживання: Оптимізовано для мінімального розсіювання потужності, щоб уникнути нагрівання кріогенного середовища, яке може дестабілізувати систему охолодження.
6. Компактна та легка конструкція: розроблена для інтеграції в кріогенні системи, де простір та вага часто обмежені.
7. Висока лінійність: Зберігає цілісність сигналу навіть за високих рівнів вхідної потужності, забезпечуючи точне посилення без спотворень.

Застосування:

1. Квантові обчислення: кріогенні малошумні підсилювачі міліметрового діапазону, що використовуються в надпровідних квантових процесорах для посилення слабких сигналів зчитування з кубітів, що дозволяє точно вимірювати квантові стани. Інтегровані в холодильники розведення для роботи за мілікельвінових температур.
2. Радіоастрономія: Використовується в кріогенних приймачах радіотелескопів для посилення слабких сигналів від далеких небесних об'єктів, покращуючи чутливість і роздільну здатність астрономічних спостережень.
3. Надпровідна електроніка: кріогенні малошумні підсилювачі міліметрового діапазону, що використовуються в надпровідних схемах і датчиках для посилення слабких сигналів, зберігаючи при цьому низький рівень шуму, забезпечуючи точну обробку та вимірювання сигналів.
4. Експерименти за низьких температур: Застосовуються в кріогенних дослідницьких установках, таких як дослідження надпровідності, квантових явищ або виявлення темної матерії, для посилення слабких сигналів з мінімальним шумом.
5. Медична візуалізація: Використовується в передових системах візуалізації, таких як МРТ (магнітно-резонансна томографія), що працюють за кріогенних температур для покращення якості та роздільної здатності сигналу.
6. Космічний та супутниковий зв'язок: Використовується в кріогенних системах охолодження космічних приладів для посилення слабких сигналів з глибокого космосу, покращуючи ефективність зв'язку та якість даних.
7. Фізика елементарних частинок: Використовується в кріогенних детекторах для таких експериментів, як виявлення нейтрино або пошук темної матерії, де критично важливим є наднизьке посилення шуму.

Квалвейвпостачає кріогенні малошумні підсилювачі від постійного струму до 8 ГГц, а шумова температура може сягати 10 К.