[實用新型]一種高隔離度的激光控制高溫超導開關

有效

• 申請號: 201420507985.2
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN204103888U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 楊時紅;左濤;王曦文;劉洋
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十六研究所
• 主分類號: H03K17/92
• 分類號: H03K17/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保

技術領域

本實用新型涉及微波技術領域，具體涉及一種高隔離度的激光控制高溫超導開關。

背景技術

常規的微波頻段的微帶開關，主要由PIN管組成，其隔離度在寬頻率范圍內一般在30dB以下，且在頻帶較寬時插入損耗大，不利于系統級聯和接收機靈敏度的提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高隔離度的激光控制高溫超導開關，該高溫超導開關具有插入損耗小、工作帶寬寬、隔離度高等特點，可與超導濾波器、超導接收前端配合用于電子對抗、雷達等接收機前端，能夠顯著提高接收機的響應時間、通道間的隔離度及靈敏度。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種高隔離度的激光控制高溫超導開關，包括高溫超導開關芯片、高溫超導開關盒體、輸入SMA連接器、輸出SMA連接器和可見光激光源。由于超導幾乎是無損的，且Q值極高。因此，由超導材料研制的傳輸線具有低插損特性。以超導傳輸線為芯片，用激光控制的超導開關作為新型的控制電路電子元器件，其在寬頻率范圍內的隔離度可提高20dB以上，且插損小，它可與超導濾波器、超導接收前端配合用于電子對抗、雷達等接收機前端，替換傳統接收機前端，其低損耗特性可顯著提高接收機的靈敏度。

具體地說，所述的高溫超導開關芯片焊接在高溫超導開關盒體內。所述的輸入SMA連接器和輸出SMA連接器分別設置在高溫超導開關盒體的兩端，且輸入SMA連接器與高溫超導開關芯片的輸入端相連，輸出SMA連接器與高溫超導開關芯片的輸出端相連。所述的可見光激光源設置在高溫超導開光盒體的中部。所述的可見光激光源的波長為300nm~800nm。

進一步的，所述的高溫超導芯片包括基片、共地面和傳輸線。所述的基片采用氧化鎂材料，且基片的厚度為0.5mm。

進一步的，所述的可見光激光源與高溫超導開關芯片之間的距離為0.1mm~0.5mm。

進一步的，所述的高溫超導開關盒體采用合金鈦材料。

更進一步的，所述的輸入SMA連接器通過金絲與高溫超導開關芯片的輸入端相連，所述的輸出SMA連接器通過金絲與高溫超導開關芯片的輸出端相連。

由以上技術方案可知，本實用新型將高溫超導開關芯片、高溫超導開關盒體，輸入SMA連接器和輸出SMA連接器、可見光激光源集成在一起構成超導開關；工作溫度在77K以下時，特性阻抗為50Ω；在10GHz頻率范圍以下，其插入損耗小于0.4dB、駐波比小于1.5，隔離度大于50?dB，開關速度小于10ns。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型中高溫超導芯片的結構示意圖。

其中：

1、輸入SMA連接器，2、輸出SMA連接器，3、高溫超導開關盒體，4、高溫超導開關芯片，5、可見光激光源，6、基片，7、共地面，8、傳輸線。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

如圖1所示的一種高隔離度的激光控制高溫超導開關，包括高溫超導開關芯片4、高溫超導開關盒體3、輸入SMA連接器1、輸出SMA連接器2和可見光激光源5。由于超導幾乎是無損的，且Q值極高。因此，由超導材料研制的傳輸線具有低插損特性。以超導傳輸線為芯片，用激光控制的超導開關作為新型的控制電路電子元器件，其在寬頻率范圍內的隔離度可提高20dB以上，且插損小，它可與超導濾波器、超導接收前端配合用于電子對抗、雷達等接收機前端，替換傳統接收機前端，其低損耗特性可顯著提高接收機的靈敏度。

具體地說，所述的高溫超導開關芯片4焊接在高溫超導開關盒體3內。高溫超導開關芯片4上刻蝕有高溫超導薄膜構成的共面結構傳輸線。所述的輸入SMA連接器1和輸出SMA連接器2分別設置在高溫超導開關盒體3的兩端，且輸入SMA連接器1與高溫超導開關芯片4的輸入端相連，輸出SMA連接器2與高溫超導開關芯片4的輸出端相連。所述的可見光激光源5設置在高溫超導開光盒體3的中部。所述的可見光激光源5的波長為300nm~800nm。