[發(fā)明專(zhuān)利]波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010264897.0
• 申請(qǐng)日: 2010-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102377442A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭進(jìn);王佳;邊勇波;崔彬;周曙煜;何曉峰;李超;張雪強(qiáng);張強(qiáng);李春光;黎紅;孟繼寶;何豫生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/16
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/16;H01P1/04;H01P3/12
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低溫電子領(lǐng)域，特別是涉及用于波導(dǎo)輸入輸出低溫接收機(jī)系統(tǒng)輸入輸出口進(jìn)行真空密封的同時(shí)保持較好的電性能的技術(shù)。

背景技術(shù)

低溫接收機(jī)是指接收機(jī)的主要器件，如濾波器，放大器等工作于低溫(如77K)的接收機(jī)。低溫接收機(jī)相對(duì)于常規(guī)的接收機(jī)可以有效的降低其噪聲系數(shù)，提高其靈敏度，從而提高接收機(jī)的性能。比如在無(wú)線通信領(lǐng)域，提高基站的靈敏度就意味著可以擴(kuò)大基站的覆蓋范圍，在獲得同樣覆蓋范圍的情況下，可以減小基站的發(fā)射功率。

正因?yàn)榈蜏亟邮諜C(jī)的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，結(jié)合高溫超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，低溫接收機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，如移動(dòng)通信，雷達(dá)以及衛(wèi)星等領(lǐng)域。而現(xiàn)有的低溫接收機(jī)大多工作在10GHz頻率以下，其輸入輸出采用一段較長(zhǎng)的電纜。但是隨著頻率的升高，電纜的損耗就越大，比如，一段長(zhǎng)為100mm半柔性電纜在1GHz的頻率下的插入損耗約為0.1dB，但是在20GHz時(shí)，它的插入損耗就增加到了0.5dB左右。根據(jù)噪聲系數(shù)的級(jí)聯(lián)公式，接收機(jī)輸入端電纜的插入損耗會(huì)顯著的影響接收機(jī)的噪聲系數(shù)，使低溫接收機(jī)的優(yōu)勢(shì)不能顯現(xiàn)出來(lái)。

為了解決在較高頻率下(如10GHz以上)輸入端電纜損耗很大的問(wèn)題，工程上常采用波導(dǎo)輸入的方式，例如天線的輸出端口采用波導(dǎo)，而接收機(jī)的輸入端采用與天線相匹配的波導(dǎo)接口。如果將采用波導(dǎo)連接的方式應(yīng)用于低溫接收機(jī)中，可以帶來(lái)如下優(yōu)勢(shì)：低溫下，低噪聲放大器的噪聲系數(shù)會(huì)顯著降低；對(duì)于前級(jí)濾波器，如果采用高溫超導(dǎo)濾波器來(lái)降低濾波器的插入損耗，如果采用的是常規(guī)濾波器，在低溫下其插入損耗也可以明顯降低。但是同樣會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：波導(dǎo)輸入端如何在保證良好的電性能的同時(shí)進(jìn)行真空密封。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)輸入端在保證良好的電性能的同時(shí)進(jìn)行真空密封。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，包括：前級(jí)濾波器、與所述前級(jí)濾波器連接的低溫低噪聲放大器，所述低溫低噪聲放大器通過(guò)電源線連接到工作電源，其特征在于，還包括：

波導(dǎo)輸入端，與所述前級(jí)濾波器連接，用于輸入微波信號(hào)至所述低溫接收機(jī)；

波導(dǎo)密封窗，設(shè)置于所述波導(dǎo)輸入端中，用于對(duì)所述低溫接收機(jī)進(jìn)行真空密封。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述波導(dǎo)密封窗包括：鑲嵌入所述波導(dǎo)輸入端的法蘭面中的云母片。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述波導(dǎo)密封窗包括：波導(dǎo)法蘭盤(pán)、短波導(dǎo)、云母片；

所述波導(dǎo)法蘭盤(pán)與所述波導(dǎo)輸入端連接，所述云母片被所述短波導(dǎo)壓合在所述波導(dǎo)法蘭盤(pán)上。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述波導(dǎo)密封窗包括：夾置在所述波導(dǎo)輸入端、所述前級(jí)濾波器之間的微波透明膜材料。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述波導(dǎo)輸入端、所述前級(jí)濾波器相連接的法蘭面上涂有真空脂。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述前級(jí)濾波器的輸入端、輸出端為波導(dǎo)接口。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述前級(jí)濾波器為金屬腔體濾波器或采用高溫超導(dǎo)材料的腔體濾波器。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述低溫低噪聲放大器的輸入輸出端口為波導(dǎo)端口或同軸端口。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述低溫低噪聲放大器通過(guò)輸出電纜與一輸出接頭或一后級(jí)濾波器連接。

所述的波導(dǎo)輸入輸出的低溫接收機(jī)，其中，所述低溫低噪聲放大器工作于液氮溫區(qū)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明為波導(dǎo)輸入(或輸出)的低溫接收機(jī)系統(tǒng)提供一種真空密封的結(jié)構(gòu)，可以在保證真空密封效果(密封度)的前提下，最大限度地保證系統(tǒng)的電性能，減少系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明波導(dǎo)輸入的低溫接收機(jī)的示意圖；

圖2為本發(fā)明的第一種波導(dǎo)密封窗示意圖；

圖3為本發(fā)明的第二種波導(dǎo)密封窗示意圖；

圖4為本發(fā)明的第三種波導(dǎo)密封窗示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：

100低溫接收機(jī)

101真空室

102波導(dǎo)輸入端

103前級(jí)濾波器

104低溫低噪聲放大器

105放大器電源線

106輸出電纜

107輸出接頭

108樣品臺(tái)

201波導(dǎo)輸入端的法蘭面

202波導(dǎo)口

203云母片

301波導(dǎo)法蘭盤(pán)