Детектор свч

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0% (11) 3(59 Н 03 Э 19/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ й двтооенаМУ СВЙФтВъатВУ(71) Институт земного магнетизма,Ионосферы и распространения радиоволн АН СССР(56) 1. Иванов Н,И, и Иванова Е.П.Высокочувствительные радиометры миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. Тезисы докладов 111 Всесоюэйого симпозиума по миллиметровьм исубмиллиметровым волнам. Горький,1980 с, 138-139,2, Н, То 1 пег Зрес 1 га 1 гезропве ойро 1 п 1 соп 1 ас 1, 1 оверпзоп 3 цпсй 1 опз, -(54) (57) ДЕТЕКТОР СВЧ, содержащий размещенный в детекторной камере джозефсоновский переход, выходнойтрансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводу джозефсоновского перехода, регулируемый источник тока, .подключенный к первому и второму выводам джоэефсоновского перехода, о т л и ч а ю щ и й с я 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 0,4Изобретение относится к радиотехнике и может быть испольэона.но н модуляционных радиометрах миллиметрового и субмиллиметрового диапазонаволн.Известен детектор СЭЧ, содержащийразмещенный з детекторной камереточечно-контактный полупроводниковый диод 11Однако это устройство имеет невысокуючувствительность з миллимет Ороном и субмиллиметроном диапазонах,Наиболееблизким техническим решением к изобретению янляется детектор СВЧ, содержащий размещенный здетекторной камере джозефсоновский 15переход, выходной трансформатор,первый вывод первичной обмотки которого подключен к первому выводуджозефсононского перехода, регулируемый источник тока, подключенныйк выводам джозефсононского перехода 21 .Недостатками известного детектора СВЧ являются невысокая чунстзительность и стабильность работы, чтообусловлено заданием тока через джозефсононский переход от источникатока,Целью изобретения является повышение чувствительности и стабильности работы.Поставленная цель достигается тем,что в детектор СВЧ, содержащий размещенный н детекторной камере джозефсоновский переход, выходной трансформатор, первый вывод первичной обмотки которого подключен к первомувыводу джозефсоновского переходарегулируемый источник тока,. подключенный к первому и второму выводамджозефсоновского переходат тмтеяду 4 Овторым выводом первичной обмоткивходного трансформатора и вторым выводом джозефсоновского перехода включен резистор, при этом отношение суммы сопротивлений резистора и первичной обмотки выходного трансформатора к нормальному сопр ттинлению джозефсоновского перехода составляетот 005 до 0,4,На фиг. 1 представлена принципиЭт.тальная электрическая схема детектора СВЧ; на фиг, 2 - =емейстзо зольтамперных характеристик джозефсанонского перехода в беэразмернтх величинах тока - через переход и напряже 7ние О на нем. Детектор СВЧ содержит размещенный в детекторной камере 1 джозейСОНОВСКИй ПЕРЕХОД 2, выходной трансФорматор 3 с первичной 4 и вторичной бб 5 обмотками и резистор б, регулируемый источник тока, включающий регулируемый источник 7 напряжения и токоограничивающий резистор 8. Детекторная камера 1 соединена отрез к,тл ттит.ии нзреттати СЯЧ 9 с ттсточни- КОМ СИ:.На.ла ,НЕ Показант)На фнгт 2 криные 10 т 11 и 12 изображают вольт-амперные характеристик-, джозетлт:онозского перехода 2 и:,тл температурах фонозо=о излучения ТЛ ( Т; г, Т. соответственно;. пряьюе 1 и 14 - тагруэочные прямые по постоянному ".Оку для джозефсононского перехода 2 по изобретению и для проТОтитна, СОЦТЗЕТСТЗЕННО;. КРУжКаМИ обозначень". -бласти 15 1 бт 37 - максимальной чувствительности, а область 18 - с минимальной чунстнительностью,Устройс сзо работает следующим образом.Модулированный входной СВЧ сигнал по Отрезку линтии передачи СВЧ 9 поступает на джоэефсононский переход 2 вызывая появление на нем перемен- НОГО напряжения с ч стОтсй мОдуляции пропорционального мощности зхОдного СВЧ сигнала. Так как на частоте мОдуляции сопротивление выходного трансформасора 3 со стороны его первичной обмотки 4 много больше норМал НО:О СтПроттИНЛЕНия джОЭЕфСОНОВС- кого перехода 2 и резистора б. то пе-. ременное напряжение с частотой модуляции без о:лабления постугает на выход устройстна,По постоянному току джозефсоновский тереход 2 зашунтирозан последозательнс соединенными реэисторОМ б и первичной обмоткой 4 выходного трансформатора т, Так как сопротивление этой цепи с."оставляет От 05-0 4 нормальнсго сопроттлзления дозефсонозского пере:;ода 2.,- то нагрузочная пря:ая по пос:Оянному току ,прямая 13 на фиг. 2; з Отл лчие ст загрузочной ПРЯМОЙ ПО 1 тОСТОЯННОМУ ТОКУ ПРОТОТИПа ттпрямаят 14 на фиг 2) расголожена п,г, наклоном к гопизснтапьноЙ Оси.,:З К- т -и НИ ЗОЛЬТ гтМПЕРНОЙ Хае=;.;ЕРтчоти .; ДИОЗЕЪСОНОЗСКОГС ПЕРЕХОда ; в .о- д:-;йстзие назодок и;,и изме;:,; - . Нтнн ЗЕЛИ,.-,НЬт ттоНОЗОГО Иэ.т;У тэНИЯ рабочая то.а стлтещаетс из Областиз область 1 б,:т.е. Остается и Обла.;и с ма;т,;имальной чузстзитель:-остьн. з то время как з прототипе рабочая то п(а сместилась бы н область 13. гд чузстзитсльность джозефсонозскоо перехода 2 мала.ЗмтэНЯЯ ЗЕЛИЧИНУ СОПОТИЗЛЕНИЯ:ез:%;т-ттрта б мОжнО изменяь наклон нагрузтчной прямсй 13 по постоянноТок.т И Т - -М Сатттт,.тм ОбЕСПЕт.ттчтЬ ТОЕбуемтт закон изменения положения раоочеи точки при изменении нида, НСтЛЬТ-НМПЕРНОЙ ХараКТЕРИСТИКИ ДЖО-" зефсоновского перехода 2 Если шение суммы сопротивлений резистора б и перви шой обмотки 4 выходного1069129 Составитель Ю. ДаничТехред А.Бабинец кто едакто Тираж 866 ПодписноВНИИПК Государствецного комитета СССРпо делам изобретений и открытийИосква, "3-35, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 11489/5 13035.ф, г, Ужгород, ул. Проек ППП Пат фи трансформатора 3 к нормальному сопротивлению джозефсоновского перехода 2 составляет 0,05-0,4, то положение рабочей точки при изменении вольт-амперной характеристики джозефсоновского перехода 2 под действием фонового излучения не будет отличаться более чем на ф 10 от теоретического значения положения рабочей4 точки в области максимальной чувствительности.Сравнительные испытания предла.гаемого детектора СВЧ с известным в составе радиометра показали, что чувствительность радиометра возрастает в 4 раза, что позволяет значительно сократить время наблюдения радиоастрономических объектов.