S波段极低噪声超导滤波放大组件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
，
Ｗ ＡＮＧ —ｉ ，ＹＡ Ｇ ｈ — ｏ ｇ ’ Ｚｉｌ Ｎ Ｓ ｉｈ ｎ
（ ．Ｎ ． ６ Ｒ ｓ ａ ｈ Ｉｓ ｔｔ ｏ Ｅ Ｃ， ｆｉ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ； １ ｏ １ ｅｅ ｒ ｎｔ ｕ ｆ Ｔ Ｈｅ ０ ４ ， ｈｎ ｃ ｉ ｅ Ｃ ｅ２ ａ ２ ｏ — ｍ ｅａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｉ ｓａｃ ｎ ｅｅｏ ｍ ｎ ｃ ｎ ｒ ｆ Ｅ Ｃ， ｅｅ ２ ０ ４ ， ｈｎ ） ．Ｌ ｗ ｔ ｐ ｒｔ ｅ ｌ ｔ ｎｃ ｒ ｅｒｈ ａ ｄｄ ｖ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ Ｔ Ｈ ｆｉ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ ｅ ｕ ｅ ｒ ｓｅ ｐ ｅｏＣ
端， 目的是将 进入 接 收 天线 之 后 的 空 间微 波 信号 在 变换成 视频信 号 之前 ， 过 滤 波放 大组 件 进 行有 选 通
择 的放 大 ， 以保证接 收机 有更 高 的灵 敏度 。 灵 敏度 的极 限受到接 收机 外部 干扰 和 内部 噪声 的限制 ， 这是 因为 ： 果 信号 电平 已低 于 噪声 电平 ， 如
ｔｒ ａ ｅ ｂ ｅ ｄ ｐ ｅ ｕ ｅ ｈ ｖ ｅ ｎ ａ ｏ ｔｄ．Ｔ ｅ ｍｏ ｕｅ Ｃ ｅ ａ ｐ ｉｄｔ ｈ ｒｎ — ｎ ｆｃ ｏ ｅ ｉ ｅ ｅｖ ｒｉ ｈ ｅ ｅｖｎ ｙ — ｈ ｄ ｌ ａ ｂ ｐ ｌ ｏ ｔｅ ｆｏ ｔｅ ｄ ｏ ｒ ｇ ｎｃ ｒｃ ｉｅ ｔ ｅｒ ｃ ｉｉｇ ｓ ｓ ｎ ｅ ｙ ｎ ｔｒ ，ｗｈｃ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ ｄ ｒ ｅ ｓｔ ｉｙ ａ ｄ ｅ ｅ ｔ ｅ ｄｓａ ｃ ．Ｔ ｅ ｍｏ ｕ ｅｉ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｅ ｎ ｉｈ ｃ ｎ ｅ ｈａ ｃ ａ ａ＇ ｓ ｎ ｉｉ ｔ ｎ ｆ ｃｉ ｉｔｎ ｅ ｈ ｄ ｓｍａ ｅ ｕ ｆｓ ｐ ｒｏ ｄ ｃｉ ｇ ｓ ｖ ｖ ｌ ｉ ｔ ｎ ｒ ｇｎｃａ ｌ ｒ ｆｌ ｒａ ｄ ｃ ｏ ｅ ｉ ｍｐ ｉ ｅ ，ｗｈｃ ａ ｈ ｅ ｔｒ ｓｏ ｍａｌｖ ｌ ｍｅ，ｌｇ ｔｗｅｇ ｔａ ｄ ｈ ｇ ｅｉｂ ｌｙ． ｅ ｙ ｉ ｆ ｉｈ ｈ ｓ ｔｅ ｆ ａｕｅ ｆｓ ｌ ｏｕ ｉｈ ｉｈ ｉｈ ｒｌａ ｉ ｔ ｎ ｉ
第 ５期
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
中 嚼鼋；Βιβλιοθήκη Baiduｑ宪 鲜譬 瞎学椒
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ＡＥ Ｔ ｏ ｒ ａ ｆＣ Ｉ
Ｖｏ ． ． Ｉ５ Ｎｏ ５
０ｃ ＿ ２ Ｏ ｔ Ｏｌ
Ｓ波 段 极低 噪声 超 导 滤 波 放大 组件
张 士 刚 左 涛 ， 自力 ， 时 红 ｒ， 王 杨 ’
１ Ｓ波段 滤 波放 大 组 件 的 设计 分 析
１ １ 主 要 技 术 指 标 ．
（． １ 中国电子科技 集 团公 司第 ｌ 究所 ， ６研 合肥 ２０４ ； ３０ ３ ２ ０４ ） ３０ ３ （． ２ 中国电子科技 集 团公 司 低 温 电子技 术研发 中心 ， 合肥 摘
要： 介绍 了 ｓ波段 极 低噪 声超 导滤 波放 大组件 的设计 过程 ， 用 了低 温仿 真建模 和拓扑 结构优 采
ｉｔ ｄ ｃｄ Ｔ ｅｋｙｔ ｈ ｏ ｇｅ ｏ ｒ ｇｎｃｅ ｕａ ｏ ｏｅ ｎ ｎ ｐｉ ｉ ｄｄ ｓ ｎｏ ｔ ｏ ｇ ａ ｓｕ－ ｎ ｏｕ ｅ ． ｈ ｅ ｃｎｌ ｉ ｆ ｙ ｅｉ ｍ ｌ ｉ ｍ ｄｌ ｇａｄｏｔ ｚ ｅｉ ｆ ｏ ｌ ｃｌ ｔ ｃ ｒ ｅ ｏ ｓ ｃｏ ｔｎ ｉ ｍ ｅ ｇ ｐ ｏ ｒ ｉ
０ 引 言
Ｓ波段极 低噪声 超导 滤波 放 大组 件作 为接 收前
克服 了组件 易 出现 的不 稳 定 现 象 ， 为其 他 指 标 的 实
现提 供 了保 障 。设计 时 ， 用 了仿 真 软 件 Ｓｎ ｅ 和 运 ｏｎｔ
Ａ ＷＲ高频 软件 设计及 优化 ， 解决 了超 导滤 波器 的功 率承 载 ； 服 了级 连 之 间 的严 重 阻抗 不 匹配所 引起 克 的放 大器驻 波偏 大和带 内增 益起伏 大 的问题 。
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｅ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｄ ｌ ｆＳ ｂ ｎ ｌｒ ｏ ｎ ｉｅ ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｃｉ ｇ ｆｌｅ ｎ ｍｐｉ ｅ ｓ ｔａ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｒ ｃ ｓ ｆｍｏ ｕ ｅ ｏ － ａ ｄ ｕ ｔａ ｌ ｗ ｏｓ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｔｒａ ｄ ａ ｌｆ ｒｉ ｉ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｎ ｉｅ ｔｍｐｅ ａｕ ｅ；ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｃ ｉ ｇ ｆｌ ｒ ｒ ｏ ｅ ｉ ｍｐ ｉ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｓ ｅ ｒｔｒ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｔ ；ｃ ｙ ｇ ｎ ｃ ａ ｌｆ ｒ ｉ ｅ ｉ
超导 滤波器 和低 温 放 大器 级 连形 式 的设 计 ， 有效 地
化 设计 关键技 术 。该组件 将 用于接 收 系统 中的的低 温接 收 前 端 ， 能提 高雷达 的 灵敏 度 和有 效 作 用 距 离。该组件 由超 导滤 波 器和 低 温放 大器组成 ， 具有 体积 小 、 重量轻 、 靠性 高等特点 。 可
关键 词 ： 噪声 温度 ；低 温放 大器 ；超 导滤波 器 中图分 类号 ： ５ ４，Ｎ １ ０１ １ ． Ｔ ７ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３５ ９ （ ０ ０ ０ －５ －６ １７ —６ ２ ２ １ ） ５４ ５０
Ｍ ｏ ｌ ｆＳ－ ｎ ｔ ａ Ｌｏ Ｎｏｓ ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｔｎ ｌｅ ｎ ｄｕ ｅ ｏ Ｂａ ｄ Ｕｌｒ ｗ ｉｅ Ｓｕ ｅ ｃ ｎ ｃ ｉ ｇ Ｆｉｔ ｒ ａ ｄ Ａｍ ｐ ｉ ｅ ｌ ｒ ｉ ｆ
ＺＨＡＮＧ ｈ — ａ ｇ ，ＺＵＯ ａ 。 Ｓ ｉｇ ｎ Ｔ ｏ
Ｗ ＡＮＧ —ｉ ，ＹＡ Ｇ ｈ — ｏ ｇ ’ Ｚｉｌ Ｎ Ｓ ｉｈ ｎ
（ ．Ｎ ． ６ Ｒ ｓ ａ ｈ Ｉｓ ｔｔ ｏ Ｅ Ｃ， ｆｉ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ； １ ｏ １ ｅｅ ｒ ｎｔ ｕ ｆ Ｔ Ｈｅ ０ ４ ， ｈｎ ｃ ｉ ｅ Ｃ ｅ２ ａ ２ ｏ — ｍ ｅａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｉ ｓａｃ ｎ ｅｅｏ ｍ ｎ ｃ ｎ ｒ ｆ Ｅ Ｃ， ｅｅ ２ ０ ４ ， ｈｎ ） ．Ｌ ｗ ｔ ｐ ｒｔ ｅ ｌ ｔ ｎｃ ｒ ｅｒｈ ａ ｄｄ ｖ ｌ ｅ ｔ ｅ ｔ Ｔ Ｈ ｆｉ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ ｅ ｕ ｅ ｒ ｓｅ ｐ ｅｏＣ
端， 目的是将 进入 接 收 天线 之 后 的 空 间微 波 信号 在 变换成 视频信 号 之前 ， 过 滤 波放 大组 件 进 行有 选 通
择 的放 大 ， 以保证接 收机 有更 高 的灵 敏度 。 灵 敏度 的极 限受到接 收机 外部 干扰 和 内部 噪声 的限制 ， 这是 因为 ： 果 信号 电平 已低 于 噪声 电平 ， 如
ｔｒ ａ ｅ ｂ ｅ ｄ ｐ ｅ ｕ ｅ ｈ ｖ ｅ ｎ ａ ｏ ｔｄ．Ｔ ｅ ｍｏ ｕｅ Ｃ ｅ ａ ｐ ｉｄｔ ｈ ｒｎ — ｎ ｆｃ ｏ ｅ ｉ ｅ ｅｖ ｒｉ ｈ ｅ ｅｖｎ ｙ — ｈ ｄ ｌ ａ ｂ ｐ ｌ ｏ ｔｅ ｆｏ ｔｅ ｄ ｏ ｒ ｇ ｎｃ ｒｃ ｉｅ ｔ ｅｒ ｃ ｉｉｇ ｓ ｓ ｎ ｅ ｙ ｎ ｔｒ ，ｗｈｃ ａ ｎ ｎ ｅ ｒ ｄ ｒ ｅ ｓｔ ｉｙ ａ ｄ ｅ ｅ ｔ ｅ ｄｓａ ｃ ．Ｔ ｅ ｍｏ ｕ ｅｉ ｄ ｐ ｏ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｅ ｎ ｉｈ ｃ ｎ ｅ ｈａ ｃ ａ ａ＇ ｓ ｎ ｉｉ ｔ ｎ ｆ ｃｉ ｉｔｎ ｅ ｈ ｄ ｓｍａ ｅ ｕ ｆｓ ｐ ｒｏ ｄ ｃｉ ｇ ｓ ｖ ｖ ｌ ｉ ｔ ｎ ｒ ｇｎｃａ ｌ ｒ ｆｌ ｒａ ｄ ｃ ｏ ｅ ｉ ｍｐ ｉ ｅ ，ｗｈｃ ａ ｈ ｅ ｔｒ ｓｏ ｍａｌｖ ｌ ｍｅ，ｌｇ ｔｗｅｇ ｔａ ｄ ｈ ｇ ｅｉｂ ｌｙ． ｅ ｙ ｉ ｆ ｉｈ ｈ ｓ ｔｅ ｆ ａｕｅ ｆｓ ｌ ｏｕ ｉｈ ｉｈ ｉｈ ｒｌａ ｉ ｔ ｎ ｉ
第 ５期
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
中 嚼鼋；Βιβλιοθήκη Baiduｑ宪 鲜譬 瞎学椒
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ＡＥ Ｔ ｏ ｒ ａ ｆＣ Ｉ
Ｖｏ ． ． Ｉ５ Ｎｏ ５
０ｃ ＿ ２ Ｏ ｔ Ｏｌ
Ｓ波 段 极低 噪声 超 导 滤 波 放大 组件
张 士 刚 左 涛 ， 自力 ， 时 红 ｒ， 王 杨 ’
１ Ｓ波段 滤 波放 大 组 件 的 设计 分 析
１ １ 主 要 技 术 指 标 ．
（． １ 中国电子科技 集 团公 司第 ｌ 究所 ， ６研 合肥 ２０４ ； ３０ ３ ２ ０４ ） ３０ ３ （． ２ 中国电子科技 集 团公 司 低 温 电子技 术研发 中心 ， 合肥 摘
要： 介绍 了 ｓ波段 极 低噪 声超 导滤 波放 大组件 的设计 过程 ， 用 了低 温仿 真建模 和拓扑 结构优 采
ｉｔ ｄ ｃｄ Ｔ ｅｋｙｔ ｈ ｏ ｇｅ ｏ ｒ ｇｎｃｅ ｕａ ｏ ｏｅ ｎ ｎ ｐｉ ｉ ｄｄ ｓ ｎｏ ｔ ｏ ｇ ａ ｓｕ－ ｎ ｏｕ ｅ ． ｈ ｅ ｃｎｌ ｉ ｆ ｙ ｅｉ ｍ ｌ ｉ ｍ ｄｌ ｇａｄｏｔ ｚ ｅｉ ｆ ｏ ｌ ｃｌ ｔ ｃ ｒ ｅ ｏ ｓ ｃｏ ｔｎ ｉ ｍ ｅ ｇ ｐ ｏ ｒ ｉ
０ 引 言
Ｓ波段极 低噪声 超导 滤波 放 大组 件作 为接 收前
克服 了组件 易 出现 的不 稳 定 现 象 ， 为其 他 指 标 的 实
现提 供 了保 障 。设计 时 ， 用 了仿 真 软 件 Ｓｎ ｅ 和 运 ｏｎｔ
Ａ ＷＲ高频 软件 设计及 优化 ， 解决 了超 导滤 波器 的功 率承 载 ； 服 了级 连 之 间 的严 重 阻抗 不 匹配所 引起 克 的放 大器驻 波偏 大和带 内增 益起伏 大 的问题 。
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｅ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｄ ｌ ｆＳ ｂ ｎ ｌｒ ｏ ｎ ｉｅ ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｃｉ ｇ ｆｌｅ ｎ ｍｐｉ ｅ ｓ ｔａ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｒ ｃ ｓ ｆｍｏ ｕ ｅ ｏ － ａ ｄ ｕ ｔａ ｌ ｗ ｏｓ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｔｒａ ｄ ａ ｌｆ ｒｉ ｉ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ：ｎ ｉｅ ｔｍｐｅ ａｕ ｅ；ｓ ｐ ｒ ｏ ｄ ｃ ｉ ｇ ｆｌ ｒ ｒ ｏ ｅ ｉ ｍｐ ｉ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｓ ｅ ｒｔｒ ｕ ｅ ｃ ｎ ｕ ｔｎ ｔ ；ｃ ｙ ｇ ｎ ｃ ａ ｌｆ ｒ ｉ ｅ ｉ
超导 滤波器 和低 温 放 大器 级 连形 式 的设 计 ， 有效 地
化 设计 关键技 术 。该组件 将 用于接 收 系统 中的的低 温接 收 前 端 ， 能提 高雷达 的 灵敏 度 和有 效 作 用 距 离。该组件 由超 导滤 波 器和 低 温放 大器组成 ， 具有 体积 小 、 重量轻 、 靠性 高等特点 。 可
关键 词 ： 噪声 温度 ；低 温放 大器 ；超 导滤波 器 中图分 类号 ： ５ ４，Ｎ １ ０１ １ ． Ｔ ７ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ３５ ９ （ ０ ０ ０ －５ －６ １７ —６ ２ ２ １ ） ５４ ５０
Ｍ ｏ ｌ ｆＳ－ ｎ ｔ ａ Ｌｏ Ｎｏｓ ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｔｎ ｌｅ ｎ ｄｕ ｅ ｏ Ｂａ ｄ Ｕｌｒ ｗ ｉｅ Ｓｕ ｅ ｃ ｎ ｃ ｉ ｇ Ｆｉｔ ｒ ａ ｄ Ａｍ ｐ ｉ ｅ ｌ ｒ ｉ ｆ
ＺＨＡＮＧ ｈ — ａ ｇ ，ＺＵＯ ａ 。 Ｓ ｉｇ ｎ Ｔ ｏ