Смесители на эффекте электронного разогрева для терагерцового и инфракрасного диапазонов

• Автор: Масленников, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с., ил.

Список сокращений

Глава 1. Обзор литературы. Гетеродинные приёмники диапазона 0,3-30 ТГц

§1.1 Гетеродинные приёмники на основе ДБШ, СИС и фотопроводников . . . , ■

§ 1.2 Эффект электронного разогрева в тонких плёнках ИЬИ

§ 1.3 Смесители на эффекте электронного разогрева с фононным

каналом охлаждения

§ 1.4 Выбор объекта исследования и постановка задачи

Глава 2. Технология создания НЕВ-смесителей и методы

измерения их характеристик

§2.1 Технология осаждения сверхпроводниковых плёнок и изготовление смесителей терагерцового диапазона, сопряжённых

с планарными антеннами

§ 2.2 Технология изготовления смесителей с прямым поглощением
§2.3 Экспериментальная установка для измерения шумовой температуры на частоте 28,4 ТГц
§ 2.4 Изотермический метод оценки поглощённой мощности гетеродина
§2.5 Методика измерения ' вольтваттной чувствительности
НЕВ-смесителя в диапазоне от 25 до 67 ТГц
§ 2.6 Расчёт поглощённой мощности нагрузки в детекторном режиме в приближении малого сигнала
§ 2.7 Согласование антенного ИбИ НЕВ-смесителя с квазиоптическим трактом
§ 2.8 Экспериментальная установка для измерения шумовой температуры на частоте 2,5 ТГц
Глава 3. Инфракрасные ]МЬК НЕВ-смесители с прямым поглощением
§3.1 Поглощение в тонкой плёнке ИбИ
§ 3.2 Шумовая температура ИбИ НЕВ-смесителя на частоте 28,4 ТГц
§ 3.3 Оптимальная поглощённая мощность гетеродина
§3.4 Потери преобразования па частоте 28,4 ТГц
§3.5 Диаграмма направленности приёмника на основе
ИбИ НЕВ-смесителя на частоте 28,4 ТГц
§ 3.6 Вольтваттная чувствительность ИбИ НЕВ в диапазоне от
до 67 ТГц . . '
§3.7 Эффект прямого детектирования при измерении шумовой
температуры на частоте 28,4 ТГц
§3.8 Выводы
Глава 4. Терагерцовые НЕВ-смесители, сопряжённые с
планарными антеннами
§4.1 Шумовая температура ИбИ НЕВ-смесителя на частоте 2,5 ТГцЮЗ §4.2 Эффект прямого детектирования при измерении шумовой
температуры в терагсрцовом диапазоне
§4.3 Выводы

Заключение
Список публикаций автора
Литература

глобар с температурой стержня около 1200 К. В качестве холодных нагрузок используются лопасти модулятора, являющиеся чёрными телами комнатной температуры. Между модулятором и делителем луча устанавливается входной дисперсионный фильтр, полоса пропускания которого — существенно уже, чем у входного окна, при этом входной фильтр характеризуется коэффициентом пропускания на частоте гетеродина около 0,4. Входной фильтр позволяет уменьшать вклад эффекта прямого детектирования в ошибку измерения У-фактора (см. параграфы 3.7 и 4.2).
При подаче на вход приёмника экспериментальной установки ампли-тудно модулированного шумового, сигнала с огибающей в форме меандра, на выходе СВЧ-детектора наблюдается зависимость напряжения от времени, форма которой также близка к форме меандра. Максимальное значение напряжения на выходе СВЧ-детектора пропорционально мощности на выходе тракта ПЧ при установленной на входе приёмника тёплой нагрузке, а минимальное —при установленной на входе приёмника холодной нагрузке. Отношение максимальной мощности на выходе тракта ПЧ к минимальной является У-фактором и записывается как
— энергия, приходящаяся на одну моду излучения чёрного тела при температуре Т на частоте и. Множитель 1/к определяет размерность температуры для слагаемых ^Б{иг,Т), а следовательно и для слагаемого Тпкмв, характеризующего спектральную плотность собственных шумов приёмника, приведенную ко входу. Величина 71 является двухполосной шумовой температурой Каллена-Белтона [87, 88] (индекс «пм» означает, что данная величина характеризует весь приёмник). Её физический смысл — спектральная плотность
р%,г,) + :С
в(уг,%)+т
(2.1)

(2.2)