Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 16: Anwendungen der HTSL: Hochfrequenz und Elektronik
TT 16.5: Vortrag
Donnerstag, 26. März 1998, 11:30–11:45, H 20
Analyse der Rauscheigenschaften von Millimeterwellen-
Mischern auf der Basis von Hoch-Tc-Josephson-Kontakten — •O. Harnack, S. Beuven, M. Darula, and H. Kohlstedt — ISI, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich
Heterodyne Mischerexperimente wurden mit
YBa2Cu3O7−x-Stufen-und
Bikristallkontakten auf MgO-Substraten im Frequenzbereich 78 GHz-119
GHz durchgeführt.
Dabei konnten Mischsignale im 11 GHz-Zwischen-
frequenz (ZF)-Band
bei Arbeitstemperaturen von bis zu 72 K beobachtet werden.
Die benötigte Lokaloszillatorleistung war mit
40 nW relativ gering. Die Charakterisierung des
Mischerrauschens wurde bei 94 GHz und mit einer Zwischenfrequenz
von 1.4 GHz mit Hilfe von zwei schwarzen Strahlern unterschiedlicher
physikalischer Temperatur (Heiß/Kalt-Methode) durchgeführt.
Bei einer Arbeitstemperatur von 10 K wurde eine
Empfängerrauschtemperatur TR von 4700 K ermittelt. Durch
eine skalare Netzwerkanalyse (Reflektionsmessung) konnte die
Impedanzfehlanpassung zwischen Mischer und ZF-Verstärker bestimmt
werden und die Rauschtemperatur TM des Mischers zu 3400 K
ermittel werden. Dieser Wert liegt etwa um den Faktor 10 höher als
durch Simulationen, basierend auf dem Resistively Shunded Junction
(RSJ)-Modell für den Fall perfekter Impedanzanpassung und
ausschließlich thermischen Rauschens, hervorgesagt wird.
Die Einflüsse der Impedanzfehlanpassung und des intrinsischen
Rauschens von Hoch-Tc-Josephson-Kontakten bei Frequenzen
im GHz-Bereich auf die Mischerrauschtemperatur werden diskutiert.