คุณสมบัติ:
- ขนาดเล็ก
- การใช้พลังงานต่ำ
- แบนด์กว้าง
- อุณหภูมิเสียงรบกวนต่ำ
เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก (LNA) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อขยายสัญญาณอ่อนโดยมีสัญญาณรบกวนเพิ่มน้อยที่สุด ในขณะที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก (โดยทั่วไปคืออุณหภูมิของฮีเลียมเหลว 4K หรือต่ำกว่า) เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ความสมบูรณ์ของสัญญาณและความไวเป็นสิ่งสำคัญ เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัม ดาราศาสตร์วิทยุ และอิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด ด้วยการทำงานที่อุณหภูมิไครโอเจนิก LNA จึงมีค่าสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ที่อุณหภูมิห้อง ทำให้ LNA เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในระบบวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูง
1. ตัวเลขสัญญาณรบกวนต่ำพิเศษ: LNA ที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษของ RF มีตัวเลขสัญญาณรบกวนต่ำถึงไม่กี่ทศนิยมเดซิเบล (dB) ซึ่งดีกว่าแอมพลิฟายเออร์ที่อุณหภูมิห้องอย่างเห็นได้ชัด เนื่องมาจากสัญญาณรบกวนทางความร้อนที่ลดลงที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ
2. อัตราขยายสูง: ให้การขยายสัญญาณสูง (โดยทั่วไป 20-40 dB หรือมากกว่า) เพื่อเพิ่มสัญญาณที่อ่อนโดยไม่ลดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR)
3. แบนด์วิดท์กว้าง: รองรับช่วงความถี่ที่กว้างตั้งแต่ไม่กี่ MHz ถึงหลาย GHz ขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งาน
4. ความเข้ากันได้กับอุณหภูมิต่ำ: เครื่องขยายเสียงไมโครเวฟอุณหภูมิต่ำได้รับการออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น 4K, 1K หรือต่ำกว่านั้น) สร้างขึ้นโดยใช้วัสดุและส่วนประกอบที่รักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลที่อุณหภูมิต่ำ
5. การใช้พลังงานต่ำ: ปรับให้เหมาะสมสำหรับการสูญเสียพลังงานขั้นต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัดซึ่งอาจทำให้ระบบระบายความร้อนไม่เสถียร
6. การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบา: ออกแบบมาเพื่อการรวมเข้ากับระบบไครโอเจนิกซึ่งมักมีพื้นที่และน้ำหนักจำกัด
7. ความเป็นเส้นตรงสูง: รักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณแม้ในระดับพลังงานอินพุตสูง ช่วยให้ขยายสัญญาณได้อย่างแม่นยำโดยไม่เกิดการบิดเบือน
1. การประมวลผลแบบควอนตัม: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบคลื่นมิลลิเมตรที่ใช้ในโปรเซสเซอร์ควอนตัมแบบซุปเปอร์คอนดักเตอร์เพื่อขยายสัญญาณการอ่านที่อ่อนแอจากคิวบิต ทำให้สามารถวัดสถานะควอนตัมได้อย่างแม่นยำ ติดตั้งไว้ในตู้เย็นเจือจางเพื่อทำงานที่อุณหภูมิมิลลิเคลวิน
2. ดาราศาสตร์วิทยุ: ใช้ในเครื่องรับอุณหภูมิต่ำพิเศษของกล้องโทรทรรศน์วิทยุเพื่อขยายสัญญาณจางๆ จากวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกล โดยปรับปรุงความไวและความละเอียดของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
3. อิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบคลื่นมิลลิเมตรที่ใช้ในวงจรตัวนำยิ่งยวดและเซ็นเซอร์เพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนในขณะที่ยังคงระดับสัญญาณรบกวนต่ำ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการประมวลผลและการวัดสัญญาณจะแม่นยำ
4. การทดลองที่อุณหภูมิต่ำ: ประยุกต์ใช้ในงานวิจัยที่อุณหภูมิต่ำมาก เช่น การศึกษาเกี่ยวกับการนำยิ่งยวด ปรากฏการณ์ควอนตัม หรือการตรวจจับสสารมืด เพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนด้วยสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด
5. การถ่ายภาพทางการแพทย์: ใช้ในระบบการถ่ายภาพขั้นสูง เช่น MRI (Magnetic Resonance Imaging) ที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เพื่อปรับปรุงคุณภาพและความละเอียดของสัญญาณ
6. การสื่อสารทางอวกาศและดาวเทียม: ใช้ในระบบทำความเย็นแบบไครโอเจนิกของเครื่องมือในอวกาศเพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนจากอวกาศลึก ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสื่อสารและคุณภาพของข้อมูล
7. ฟิสิกส์ของอนุภาค: ใช้ในเครื่องตรวจจับอุณหภูมิต่ำมากสำหรับการทดลอง เช่น การตรวจจับนิวตริโนหรือการค้นหามวลสารมืด ซึ่งการขยายสัญญาณรบกวนต่ำมากเป็นสิ่งสำคัญ
ควอลเวฟจัดหาเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบ Cryogenic ตั้งแต่ DC ถึง 8GHz และอุณหภูมิของสัญญาณรบกวนสามารถต่ำได้ถึง 10K
หมายเลขชิ้นส่วน | ความถี่(GHz, ขั้นต่ำ) | ความถี่(GHz, สูงสุด) | อุณหภูมิเสียง | พี1เดซิเบล(dBm, ต่ำสุด) | ได้รับ(เดซิเบล, ต่ำสุด) | เพิ่มความเรียบ(±dB, โดยทั่วไป) | แรงดันไฟฟ้า(วีดีซี) | ค่า VSWR(สูงสุด) | ระยะเวลาดำเนินการ(สัปดาห์) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
คิวซีแอลเอ-10-2000-35-10 | 0.01 | 2 | 10K | -10 | 35 | - | 1~2 | 1.67 | 2~8 |
คิวซีแอลเอ-4000-8000-30-07 | 4 | 8 | 7K | -10 | 30 | - | - | - | 2~8 |
คิวซีแอลเอ-4000-8000-40-04 | 4 | 8 | 4K | -10 | 40 | - | - | - | 2~8 |