เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก RF ไมโครเวฟ มิลลิเมตรเวฟ mm wave

เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก RF ไมโครเวฟ มิลลิเมตรเวฟ mm wave

คุณสมบัติ:

ขนาดเล็ก
การใช้พลังงานต่ำ
บรอดแบนด์
อุณหภูมิเสียงรบกวนต่ำ

การใช้งาน:

ไร้สาย
เครื่องส่งสัญญาณ
การทดสอบในห้องปฏิบัติการ
การคำนวณควอนตัม

ติดต่อตอนนี้

เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก

เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก (LNA) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อขยายสัญญาณอ่อนโดยมีสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด ในขณะที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก (โดยทั่วไปคืออุณหภูมิของฮีเลียมเหลว หรือ 4K หรือต่ำกว่า) เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ต้องการความสมบูรณ์และความไวของสัญญาณสูง เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัม ดาราศาสตร์วิทยุ และอิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด การทำงานที่อุณหภูมิไครโอเจนิกทำให้ LNA มีค่าสัญญาณรบกวนต่ำกว่าอย่างมากเมื่อเทียบกับเครื่องขยายสัญญาณที่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง ทำให้เป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในระบบวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่มีความแม่นยำสูง

คุณสมบัติ:

1. ค่าตัวเลขสัญญาณรบกวนต่ำมาก: วงจรขยายสัญญาณรบกวนต่ำ (LNA) ที่ทำงานที่อุณหภูมิเยือกแข็ง (Rf cryogenic) มีค่าตัวเลขสัญญาณรบกวนต่ำเพียงไม่กี่ส่วนสิบของเดซิเบล (dB) ซึ่งดีกว่าวงจรขยายสัญญาณที่อุณหภูมิห้องอย่างเห็นได้ชัด นี่เป็นผลมาจากการลดลงของสัญญาณรบกวนจากความร้อนที่อุณหภูมิเยือกแข็ง
2. อัตราขยายสูง: ให้การขยายสัญญาณสูง (โดยทั่วไป 20-40 dB หรือมากกว่า) เพื่อเพิ่มความแรงของสัญญาณที่อ่อนโดยไม่ทำให้ค่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ลดลง
3. แบนด์วิดท์กว้าง: รองรับความถี่ได้หลากหลาย ตั้งแต่ไม่กี่เมกะเฮิร์ตซ์ไปจนถึงหลายกิกะเฮิร์ตซ์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งาน
4. ความเข้ากันได้กับอุณหภูมิเยือกแข็ง: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไมโครเวฟที่ออกแบบมาให้ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิเยือกแข็ง (เช่น 4K, 1K หรือต่ำกว่านั้น) สร้างขึ้นโดยใช้วัสดุและส่วนประกอบที่รักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลไว้ได้ที่อุณหภูมิต่ำ
5. การใช้พลังงานต่ำ: ออกแบบมาเพื่อลดการใช้พลังงานให้น้อยที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำร้อนขึ้น ซึ่งอาจทำให้ระบบทำความเย็นไม่เสถียร
6. การออกแบบที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบา: ออกแบบมาเพื่อการใช้งานในระบบแช่แข็ง ซึ่งมักมีพื้นที่และน้ำหนักจำกัด
7. ความเป็นเชิงเส้นสูง: รักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณแม้ในระดับกำลังไฟฟ้าขาเข้าสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าการขยายสัญญาณมีความแม่นยำโดยไม่เกิดการบิดเบือน

การใช้งาน:

1. การคำนวณควอนตัม: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิกคลื่นมิลลิเมตรที่ใช้ในโปรเซสเซอร์ควอนตัมตัวนำยิ่งยวดเพื่อขยายสัญญาณอ่านค่าที่อ่อนแอจากคิวบิต ทำให้สามารถวัดสถานะควอนตัมได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังถูกรวมเข้ากับตู้เย็นแบบเจือจางเพื่อให้ทำงานที่อุณหภูมิระดับมิลลิเคลวิน
2. ดาราศาสตร์วิทยุ: ใช้ในเครื่องรับสัญญาณแบบไครโอเจนิกของกล้องโทรทัศน์วิทยุเพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนมากจากวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลออกไป ช่วยเพิ่มความไวและความละเอียดของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
3. อิเล็กทรอนิกส์ตัวนำยิ่งยวด: เครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิกคลื่นมิลลิเมตรที่ใช้ในวงจรตัวนำยิ่งยวดและเซ็นเซอร์เพื่อขยายสัญญาณอ่อนในขณะที่รักษาระดับสัญญาณรบกวนต่ำ ทำให้มั่นใจได้ถึงการประมวลผลและการวัดสัญญาณที่แม่นยำ
4. การทดลองที่อุณหภูมิต่ำ: นำไปใช้ในการตั้งค่าการวิจัยด้านความเย็นจัด เช่น การศึกษาเรื่องตัวนำยิ่งยวด ปรากฏการณ์ควอนตัม หรือการตรวจจับสสารมืด เพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนแอโดยมีสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด
5. การถ่ายภาพทางการแพทย์: ใช้ในระบบการถ่ายภาพขั้นสูง เช่น MRI (Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิเยือกแข็งเพื่อเพิ่มคุณภาพและความละเอียดของสัญญาณ
6. การสื่อสารในอวกาศและดาวเทียม: ใช้ในระบบทำความเย็นแบบไครโอเจนิกของอุปกรณ์ในอวกาศเพื่อขยายสัญญาณที่อ่อนจากห้วงอวกาศลึก ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารและคุณภาพข้อมูล
7. ฟิสิกส์อนุภาค: ใช้ในเครื่องตรวจจับแบบไครโอเจนิกสำหรับการทดลองต่างๆ เช่น การตรวจจับนิวตริโนหรือการค้นหาสสารมืด ซึ่งการขยายสัญญาณรบกวนต่ำมากเป็นสิ่งสำคัญ

ควอลเวฟจัดจำหน่ายแอมพลิฟายเออร์เสียงรบกวนต่ำแบบไครโอเจนิก ตั้งแต่ DC ถึง 8GHz โดยอุณหภูมิเสียงรบกวนสามารถต่ำได้ถึง 10K