高温超导接收机前端子系统的研究

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随着现代通信业的不断发展,对通信接收机提出了新的要求和挑战。为了适应新的发展需求,高温超导接收机应运而生,并且得到了不断的发展。高温超导接收机可以很好的解决移动通信存在的一系列问题,可以增加移动通信的基站容量,扩大基站覆盖率,改善通话质量,降低掉线率,降低手机辐射。
  本文首先介绍了超导的基本理论和高温超导接收机的发展现状,详细叙述了由高温超导滤波器、低温低噪声放大器及制冷系统三部分组成的高温超导接收机前端子系统的工作原理。然后介绍了对各部分器件的设计制作过程,最后对整个系统进行了测试,并给出了相应的结果分析。
  本文在对高温超导滤波器的设计中,使用了全波电磁仿真软件IE3D。所设计的滤波器工作在UHF频段,为了对滤波器实现小型化设计,滤波器采用三节阶跃谐振器(Tri-section SIR)结构,并采用了多次曲折微带线的方法,同时具有了较好的带外抑制。在设计UHF频段的低温低噪声放大器时,使用了ADS设计软件。为了使放大器在低温下稳定工作,选用HEMT器件作为管芯。在放大器的设计中,引入了无耗网络的负反馈技术和负载阻性反馈网络,使器件在频带内稳定工作且具有良好的噪声与驻波性能。整个设计中,由于使用了高频电路电磁仿真软件,使得设计的效率和准确性都大大得以提高。
  整个子系统在77K温度下工作,测试结果基本满足要求。
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