Amplificadores de bajo ruido criogénico RF Onda milimétrica de microondas MM onda

Amplificadores de bajo ruido criogénico RF Onda milimétrica de microondas MM onda

Características:

Tamaño pequeño
Bajo consumo de energía
Banda ancha
Temperatura de bajo ruido

Aplicaciones:

Inalámbrico
Transmisor
Prueba de laboratorio
Computación cuántica

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Amplificadores criogénicos de bajo ruido

Los amplificadores criogénicos de bajo ruido (LNA) son dispositivos electrónicos especializados diseñados para amplificar señales débiles con ruido adicional mínimo, mientras que funcionan a temperaturas extremadamente bajas (típicamente temperaturas de helio líquidas, 4K o menos). Estos amplificadores son críticos en las aplicaciones donde la integridad y la sensibilidad de la señal son primordiales, como la competencia cuántica, la radio astronomía y la electrónica superconductora. Al operar a temperaturas criogénicas, los LNA logran cifras de ruido significativamente más bajas en comparación con sus contrapartes a la temperatura ambiente, lo que los hace indispensables en sistemas científicos y técnicos de alta precisión.

Características:

1. Figura de ruido ultra bajo: los LNA criogénicos de RF logran figuras de ruido tan bajas como unas pocas décimas de decibelios (dB), que es significativamente mejor que los amplificadores de temperatura ambiente. Esto se debe a la reducción del ruido térmico a temperaturas criogénicas.
2. Alta ganancia: proporciona una alta amplificación de señal (típicamente 20-40 dB o más) para aumentar las señales débiles sin degradar la relación señal / ruido (SNR).
3. Ancho de banda ancho: admite una amplia gama de frecuencias, desde unos pocos MHz hasta varios GHz, dependiendo del diseño y la aplicación.
4. Compatibilidad criogénica: amplificadores criogénicos de bajo ruido de microondas diseñados para operar de manera confiable a temperaturas criogénicas (por ejemplo, 4K, 1K o incluso más bajo). Construido utilizando materiales y componentes que mantienen sus propiedades eléctricas y mecánicas a bajas temperaturas.
5. Baja consumo de energía: optimizado para una disipación de potencia mínima para evitar calentar el entorno criogénico, lo que podría desestabilizar el sistema de enfriamiento.
6. Diseño compacto y liviano: diseñado para la integración en sistemas criogénicos, donde el peso del espacio a menudo es limitado.
7. Alta linealidad: Mantiene la integridad de la señal incluso a altos niveles de potencia de entrada, asegurando la planificación de la luz de precisión sin distorsión.

Aplicaciones:

1. Computación cuántica: amplificadores de ruido de bajo ruido criogénico de onda milimétrica utilizados en superconductores de procesadores cuánticos para amplificar señales de lectura débiles de los qubits, lo que permite una medición precisa de los estados cuánticos. Integrado en DilutionRefrigerators para operar a temperaturas de Millikelvin.
2. Radio astronomía: empleado en receptores criogénicos de radiotelescopios para amplificar señales débiles de objetos celestiales distantes, mejorando la sensibilidad y la resolución de las observaciones astronómicas.
3. Electrónica superconductora: amplificadores de ruido de bajo ruido criogénico de onda MM utilizados en circuitos y sensores superconductores para amplificar señales débiles mientras se mantiene bajos niveles de ruido, asegurando un procesamiento y medición precisos de la señal.
4. Experimentos de baja temperatura: aplicados en configuraciones de investigación criogénica, como estudios de superconductividad, fenómenos cuánticos o detección de materia oscura, para amplificar señales débiles con ruido mínimo.
5. Imágenes médicas: utilizados en sistemas de imágenes avanzadas como MRI (resonancia magnética) que operan a temperaturas criogénicas para mejorar la calidad y la resolución de la señal.
6. Comunicación espacial y satelital: utilizado en sistemas de enfriamiento criogénico de instrumentos basados en el espacio para amplificar las señales débiles del espacio profundo, mejorando la eficiencia de la comunicación y la calidad de los datos.
7. Física de partículas: empleado en detectores criogénicos para experimentos como la detección de neutrinos o las búsquedas de materia oscura, donde la amplificación de ruido ultra baja es crítica.

Calasuministra amplificadores criogénicos de bajo ruido de DC a 8GHz, y la temperatura de ruido puede ser tan baja como 10k.