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高灵敏度太赫兹探测模块氮化铌超导SIS混频器空间环境适应性研究被引量：1: 2023年; 高灵敏度太赫兹探测模块(High Sensitivity Terahertz Detection Module,HSTDM)是中国巡天望远镜的科学载荷之一。HSTDM是一台工作频段为410~510 GHz的高灵敏度高频率分辨率的外差混频接收机,其核心是工作在10 K温区的氮化铌(NbN)基超导隧道结(Superconductor-Insulator–Superconductor,SIS)混频器。HSTDM将首次实现氮化铌(NbN)基超导SIS混频器的空间应用。NbN基超导SIS混频器应适应空间环境的特殊要求,如高可靠性,对振动、宇宙辐照和热变化的适应性。对NbN基超导SIS混频器进行的鉴定试验测试,包括正弦振动试验、随机振动试验、单粒子辐照试验、总剂量辐照试验和热循环试验。研究结果表明氮化铌(NbN)基超导SIS混频器能够满足HSTDM的空间应用需求。; 张坤张坤刘冬刘冬李婧李婧姚骑均; 关键词：太赫兹超导

太赫兹-16 dB本振信号耦合器设计与实现: 2021年; 针对太赫兹频段边带分离接收机的应用需求,综合考虑本振信号弱耦合度、射频信号高方向性及现阶段铣削工艺精确度等要求,研制了一款400~500GHz频段-16dB本振信号波导耦合器。主要包括分支型定向耦合器的耦合度特性分析、-16 dB弱耦合度波导耦合器设计、基于数控机械加工(CNC)技术的器件制备与结果讨论。2件样品实测结果均表明:该耦合器在400~500 GHz频段(相对带宽为22.5%)获得本振信号耦合度在-16~-17 dB,射频信号方向性为-1.2 dB,隔离度优于-20 dB,所有端口回波损耗优于-15 dB。上述性能均与仿真结果保持高度一致,表明当前CNC技术能够满足该高频段波导耦合器制备的高精确度需求。; 谭贞丁江乔张沁旖刘冬; 关键词：太赫兹波导耦合器耦合度本振信号射电天文

500GHz氮化铌超导隧道结混频器中频带宽数值模拟研究: 工作在太赫兹波段的超导隧道结混频器具有接近量子极限的探测灵敏度，是亚毫米波段射电天文研究的重要探测技术。中频带宽的扩展对于提高总功率观测灵敏度，提高观测效率和实现高红移天体观测具有重要意义。本文主要采用量子混频理论结合电...; LIU Dong刘冬LI Jing李婧SHI Sheng-cai史生才; 关键词：混频器隧道结数值模拟

500GHz氮化铌超导隧道结混频器中频带宽数值模拟研究被引量：1: 2012年; 工作在太赫兹波段的超导隧道结混频器具有接近量子极限的探测灵敏度,是亚毫米波段射电天文研究的重要探测技术。中频带宽的扩展对于提高总功率观测灵敏度,提高观测效率和实现高红移天体观测具有重要意义。本文主要采用量子混频理论结合电磁场理论,对氮化铌超导隧道结混频器中频特性进行数值模拟研究,研究结果对设计超导隧道结混频器和后端系统(低噪声放大器)都具有重要的意义。; 刘冬李婧史生才; 关键词：太赫兹超导隧道结混频器

高灵敏度太赫兹探测模块低温杜瓦设计及力热特性研究被引量：2: 2023年; 高灵敏度太赫兹探测模块(High Sensitivity Terahertz Detection Module,HSTDM)是中国空间站巡天望远镜的科学载荷之一,主要开展太赫兹天文观测任务.该模块的核心是工作在10 K温区的氮化铌超导隧道结(Superconductor-Insulator-Superconductor,SIS)混频器,其低温制冷条件由满足空间应用的两级脉冲管制冷机提供.能最大限度减小制冷机热负载的低温杜瓦是实现这一空间10 K温区制冷环境的关键部件,且需要适应火箭发射力学振动环境.主要介绍了这一专用低温杜瓦的结构设计、力学特性仿真分析与试验测试以及热特性仿真分析.低温杜瓦的基频为189.36 Hz,力学分析结果表明内部支撑结构最大应力小于材料的屈服应力,振动试验结果表明低温杜瓦结构能够适应力学环境.低温杜瓦内部结构对制冷机一级冷端的漏热量为1800 mW,对二级冷端的漏热量为20.6 mW,均小于制冷机的制冷量,热分析结果表明低温杜瓦支撑结构的热设计满足隔热要求.力热特性研究结果表明该低温杜瓦设计能够满足太赫兹探测模块的空间应用需求.; 张坤张坤姚骑均刘冬李婧李婧张文刘彦杰全加; 关键词：热设计

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刘冬