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660-GHz频段波导型SIS混频器嵌入阻抗的特性研究(英文)

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红外与毫米波学报 2002年第6期21卷 465-468页

作者：张文单文磊史生才紫金山天文台江苏南京210008

基于三维电磁场仿真软件HFSS和类似于准光学天线的集总源法 ,对一 6 6 0GHz超导混频器的嵌入阻抗在整个 6 0 0 72 0GHz的工作频带范围内进行了详细的分析研究 .同时 ,还系统地分析计算了SIS结芯片的馈点偏移(包括水平偏移和垂直偏移 )... 详细信息

基于三维电磁场仿真软件HFSS和类似于准光学天线的集总源法 ,对一 6 6 0GHz超导混频器的嵌入阻抗在整个 6 0 0 72 0GHz的工作频带范围内进行了详细的分析研究 .同时 ,还系统地分析计算了SIS结芯片的馈点偏移(包括水平偏移和垂直偏移 )及芯片厚度和背向短路器长度变化所产生的影响 .分析结果表明 ,该混频器的嵌入阻抗为 35Ω左右 ,而且在整个工作频带内变化缓慢 ,能够实现宽频带匹配 .SIS结芯片馈点的位置对嵌入阻抗没有太大的影响 ,但芯片厚度的影响非常明显 .这些结果对超导SIS混频器的研制有很好的指导意义 .

关键词： 660-GHz频段波导型SIS混频器特性研究嵌入阻抗亚毫米波集总源工作频带研制

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超高灵敏度太赫兹超导探测器

物理学报 2015年第22期64卷 12-23页

作者：史生才李婧张文缪巍中国科学院紫金山天文台毫米波和亚毫米波技术实验室南京210008 中国科学院射电天文重点实验室南京210008

太赫兹(THz)波段一般定义为0.1—10 THz的频率区间,对应波长范围3 mm—30μm,覆盖短毫米波至亚毫米波段(远红外).尽管人们早已认识到太赫兹波段具有非常重要的科学意义和广泛的应用前景,但该波段仍然是一个有待全面研究和开发的电磁频... 详细信息

太赫兹(THz)波段一般定义为0.1—10 THz的频率区间,对应波长范围3 mm—30μm,覆盖短毫米波至亚毫米波段(远红外).尽管人们早已认识到太赫兹波段具有非常重要的科学意义和广泛的应用前景,但该波段仍然是一个有待全面研究和开发的电磁频率窗口.因此,太赫兹波段的天文观测在天体物理及宇宙学研究中具有不可替代的作用,对于理解宇宙状态和演化具有非常重要的意义.具有超高灵敏度的太赫兹超导探测器,已经成为太赫兹波段观测的主要手段.本文主要阐述了太赫兹超导探测器的基本类型和工作原理,以及中国科学院紫金山天文台在该领域的主要研究成果和进展.

关键词：太赫兹超导灵敏度探测器

亚毫米波射电天文用超导SIS接收机的研制(英文)

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紫金山天文台台刊 2003年第1期21卷 22-39页

作者：史生才中国科学院紫金山天文台南京210008

为了研制亚毫米波射电天文用超导SIS(超导 -绝缘体 -超导 )接收机 ,我们重点开展了如下研究 ,1 )Nb超导SIS结在其能隙频率附近的量子混频特性 ,及其结合高能隙超导薄膜 (NbTiN)和高电导率金属薄膜 (Al)分布结阵在 780 - 950GHz频率区间... 详细信息

为了研制亚毫米波射电天文用超导SIS(超导 -绝缘体 -超导 )接收机 ,我们重点开展了如下研究 ,1 )Nb超导SIS结在其能隙频率附近的量子混频特性 ,及其结合高能隙超导薄膜 (NbTiN)和高电导率金属薄膜 (Al)分布结阵在 780 - 950GHz频率区间的量子混频特性 ;2 )亚毫米波超导混频器嵌入阻抗的数值和实验表征 ;3)高电流密度小面积Nb超导SIS结的制备和特性表征 ;4)一个 60 0 - 72 0GHz超导SIS混频器的研制和特性表征。本文详细介绍了相关的数值分析和实验测量结果。

关键词：亚毫米波超导SIS结量子混频接收机低噪声和嵌入阻抗

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超高灵敏度太赫兹超导探测器

太赫兹频段氮化铌超导隧道结混频特性研究及天文应用

丛书名：战略前沿新技术——太赫兹出版工程

2021年

作者：史生才作

本书主要介绍四种超导探测器：超导隧道结（SIS）和超导热电子（HEB）混频器，超导动态电感探测器（MKID）和超导相变边缘探测器（TES）。其中前两种主要用于高光谱分辨率相干探测，后两种主要用于大规模阵列成像探测。具体内容包括四... 详细信息

ISBN: (纸本)9787562862727

本书主要介绍四种超导探测器：超导隧道结（SIS）和超导热电子（HEB）混频器，超导动态电感探测器（MKID）和超导相变边缘探测器（TES）。其中前两种主要用于高光谱分辨率相干探测，后两种主要用于大规模阵列成像探测。具体内容包括四种超导探测器的基本原理、物理特性、设计分析方法及应用等。本书可供从事太赫兹频段高灵敏度探测的研究人员和相关工程技术人员使用，也可作为高等院校相关专业的参考用书。

关键词：电磁辐射 dian ci fu she 超导探测器

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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天文学报 2010年第1期51卷 103-104页

作者：李婧史生才中国科学院紫金山天文台南京210008

高灵敏度超导混频技术是推动天体物理前沿领域一太赫兹天文观测研究发展的重要因素之一．目前，已被广泛应用的铌超导隧道结的灵敏度已接近量子极限，但其能隙频率仅为0．7THz．高于该频率，超导体会吸收光子能量拆散其中Cooper对（能... 详细信息

高灵敏度超导混频技术是推动天体物理前沿领域一太赫兹天文观测研究发展的重要因素之一．目前，已被广泛应用的铌超导隧道结的灵敏度已接近量子极限，但其能隙频率仅为0．7THz．高于该频率，超导体会吸收光子能量拆散其中Cooper对（能量耗散过程），进而导致探测灵敏度恶化．因此，研究基于更高能隙超导体的太赫兹混频技术具有特别重要的意义．氮化铌超导隧道结的能隙频率是铌的2倍，其制备技术近年来取得很大进展，但较于铌隧道结的优势尚未显现，也未实现天文观测应用．

关键词：超导隧道结天文观测混频技术氮化铌太赫兹应用 Cooper对特性

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3毫米波段谐波混频器

紫金山天文台台刊 1991年第3期10卷 241-246页

作者：史生才陈善怀

本文介绍了一种应用于3毫米波段固体振荡源锁相系统的谐波混频器,它采用封装GaAs肖特基势垒管作为变频器件,以波导和同轴腔体为主体的非混合集成设计,具有结构简单、较低成本和良好毫米波性能,11次谐波变频损耗小于50dB,射频与本振及中... 详细信息

本文介绍了一种应用于3毫米波段固体振荡源锁相系统的谐波混频器,它采用封装GaAs肖特基势垒管作为变频器件,以波导和同轴腔体为主体的非混合集成设计,具有结构简单、较低成本和良好毫米波性能,11次谐波变频损耗小于50dB,射频与本振及中频间隔离度大于40dB。

关键词：谐波混频器混频器锁相系统

三端口T型接头建模研究及高性能分支线耦合器设计

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电子学报 2014年第1期42卷 199-203页

作者：田歌杨瑾屏史生才吴文南京理工大学电光学院江苏南京210094 中国科学院紫金山天文台江苏南京210008

本文提出一种基于导纳矩阵的三端口T型接头高精度超宽带等效电路参数提取方法.并将传统T型接头结构改进为凹-T型接头(concave)和凸-T型接头(convex)两种形式,以精确控制T型接头中心处寄生电容的影响.最后,在分析不同三端口T型接头连接... 详细信息

本文提出一种基于导纳矩阵的三端口T型接头高精度超宽带等效电路参数提取方法.并将传统T型接头结构改进为凹-T型接头(concave)和凸-T型接头(convex)两种形式,以精确控制T型接头中心处寄生电容的影响.最后,在分析不同三端口T型接头连接方式对其等效电路及寄生电容影响的基础上,将改进后的T型接头结构用于研制一个中心频率12GHz高性能分支线耦合器.实测结果表明,在中心频率处该耦合器各端口的回波损耗和端口隔离度均小于-26dB,总插入损耗小于1.0dB,幅度差别小于0.1dB.

关键词： T型接头分支线耦合器导纳矩阵等效电路模型

500GHz氮化铌超导隧道结混频器中频带宽数值模拟研究

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微波学报 2012年第S1期28卷 126-129页

作者：刘冬李婧史生才中国科学院紫金山天文台射电天文重点实验室南京210008

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... 详细信息

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。

关键词：太赫兹超导隧道结混频器中频带宽

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超高灵敏度太赫兹超导探测技术发展

中国光学 2017年第1期10卷 122-130页

作者：李婧张文缪巍史生才中国科学院紫金山天文台射电天文重点实验室江苏南京210000

太赫兹波段占有宇宙微波背景(CMB)辐射以后宇宙空间近一半的光子能量,该波段在天文学研究中具有不可替代的作用,因此太赫兹天文学的研究,具有极其重要的科学意义。本文系统介绍了基于超高灵敏度太赫兹超导探测技术的太赫兹相干探测器发... 详细信息

太赫兹波段占有宇宙微波背景(CMB)辐射以后宇宙空间近一半的光子能量,该波段在天文学研究中具有不可替代的作用,因此太赫兹天文学的研究,具有极其重要的科学意义。本文系统介绍了基于超高灵敏度太赫兹超导探测技术的太赫兹相干探测器发展状况,包括超导隧道结混频器(SIS)和超导热电子混频器(HEB),以及以超导动态电感探测器(MKIDs)和超导相变边缘探测器(TES)为代表的非相干探测器的研究。在此基础上,展望了该领域未来发展趋势,对我国太赫兹天文探测技术的发展具有一定的参考意义。

关键词：太赫兹超导相干探测非相干探测