คุณสมบัติ:
- ขนาดเล็ก
- การใช้พลังงานต่ำ
- แบนด์กว้าง
- อุณหภูมิเสียงรบกวนต่ำ
เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก (LNA) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อขยายสัญญาณอ่อนโดยมีสัญญาณรบกวนเพิ่มน้อยที่สุด ในขณะที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก (โดยทั่วไปคืออุณหภูมิฮีเลียมเหลว 4K หรือต่ำกว่า) เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดในการใช้งานที่ความสมบูรณ์ของสัญญาณและความไวเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัม ดาราศาสตร์วิทยุ และอิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด การทำงานที่อุณหภูมิไครโอเจนิกทำให้ LNA มีสัญญาณรบกวนต่ำกว่า LNA ที่อุณหภูมิห้องอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้ LNA เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในระบบวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูง
1. สัญญาณรบกวนต่ำพิเศษ: LNA ที่ใช้คลื่นความถี่วิทยุแบบไครโอเจนิก ให้สัญญาณรบกวนต่ำถึงเพียงไม่กี่เดซิเบล (dB) ซึ่งดีกว่าแอมพลิฟายเออร์ที่อุณหภูมิห้องอย่างมาก เนื่องมาจากสัญญาณรบกวนทางความร้อนที่ลดลงที่อุณหภูมิไครโอเจนิก
2. อัตราขยายสูง: ให้การขยายสัญญาณสูง (โดยทั่วไป 20-40 dB หรือมากกว่า) เพื่อเพิ่มสัญญาณที่อ่อนโดยไม่ลดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR)
3. แบนด์วิดท์กว้าง: รองรับช่วงความถี่ที่กว้าง ตั้งแต่ไม่กี่ MHz จนถึงหลาย GHz ขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งาน
4. ความเข้ากันได้กับอุณหภูมิต่ำ: เครื่องขยายเสียงไมโครเวฟอุณหภูมิต่ำได้รับการออกแบบให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น 4K, 1K หรือต่ำกว่า) สร้างขึ้นโดยใช้วัสดุและส่วนประกอบที่รักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลไว้ได้ที่อุณหภูมิต่ำ
5. การใช้พลังงานต่ำ: ปรับให้เหมาะสมสำหรับการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัด ซึ่งอาจทำให้ระบบระบายความร้อนไม่เสถียร
6. การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบา: ออกแบบมาเพื่อบูรณาการเข้ากับระบบไครโอเจนิก ซึ่งพื้นที่และน้ำหนักมักมีจำกัด
7. ความเป็นเส้นตรงสูง: รักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณแม้ในระดับพลังงานอินพุตสูง ช่วยให้ขยายสัญญาณได้อย่างแม่นยำโดยไม่เกิดการบิดเบือน
1. การประมวลผลควอนตัม: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบคลื่นมิลลิเมตรไครโอเจนิกที่ใช้ในโปรเซสเซอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวดเพื่อขยายสัญญาณการอ่านที่อ่อนจากคิวบิต ทำให้สามารถวัดสถานะควอนตัมได้อย่างแม่นยำ ติดตั้งอยู่ในตู้เย็นเจือจางเพื่อทำงานที่อุณหภูมิมิลลิเคลวิน
2. ดาราศาสตร์วิทยุ: ใช้ในเครื่องรับสัญญาณเย็นจัดของกล้องโทรทรรศน์วิทยุเพื่อขยายสัญญาณจางๆ จากวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกล ช่วยเพิ่มความไวและความละเอียดของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
3. อิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบคลื่นมิลลิเมตรที่ใช้ในวงจรตัวนำยิ่งยวดและเซ็นเซอร์เพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนในขณะที่ยังคงระดับสัญญาณรบกวนต่ำ ช่วยให้การประมวลผลและการวัดสัญญาณแม่นยำ
4. การทดลองที่อุณหภูมิต่ำ: ประยุกต์ใช้ในงานวิจัยที่อุณหภูมิต่ำมาก เช่น การศึกษาการนำยิ่งยวด ปรากฏการณ์ควอนตัม หรือการตรวจจับสสารมืด เพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนด้วยสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด
5. การถ่ายภาพทางการแพทย์: ใช้ในระบบการถ่ายภาพขั้นสูง เช่น MRI (Magnetic Resonance Imaging) ที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เพื่อปรับปรุงคุณภาพและความละเอียดของสัญญาณ
6. การสื่อสารทางอวกาศและดาวเทียม: ใช้ในระบบทำความเย็นแบบไครโอเจนิกของเครื่องมือในอวกาศเพื่อขยายสัญญาณอ่อนจากอวกาศลึก ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสื่อสารและคุณภาพข้อมูล
7. ฟิสิกส์ของอนุภาค: ใช้ในเครื่องตรวจจับอุณหภูมิต่ำสำหรับการทดลอง เช่น การตรวจจับนิวตริโนหรือการค้นหามวลสารมืด ซึ่งการขยายสัญญาณรบกวนที่ต่ำมากเป็นสิ่งสำคัญ
ควอลเวฟจัดหาเครื่องขยายสัญญาณรบกวนแบบ Cryogenic Low Noise จาก DC ถึง 8GHz และอุณหภูมิเสียงรบกวนสามารถต่ำได้ถึง 10K
หมายเลขชิ้นส่วน | ความถี่(GHz, ขั้นต่ำ) | ความถี่(GHz, สูงสุด) | อุณหภูมิเสียง | พี1เดซิเบล(dBm, ต่ำสุด) | ได้รับ(เดซิเบล, ต่ำสุด) | เพิ่มระดับความเรียบ(±dB, โดยทั่วไป) | แรงดันไฟฟ้า(วีดีซี) | อัตราส่วน 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 |