[实用新型]一种阻抗匹配约瑟夫森参量放大器及一种通讯模块

权利要求书

1.一种阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，包括阻抗变换器(1)、非谐共振腔(2)和泵浦微波电路(3)；

所述阻抗变换器(1)的第一端与第一信号输入端口(14)连接，所述所述阻抗变换器(1)的第二端与所述非谐共振腔(2)串联连接，所述第一信号输入端口(14)为待放大的信号微波输入端口；

所述的非谐共振腔(2)与所述的泵浦微波电路(3)是互感连接。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，

所述阻抗变换器(1)由第一共面波导(11)、第二共面波导(12)和第三共面波导(13)依次串联连接而成；

所述的非谐共振腔(2)由电容(22)和超导量子干涉器(21)并联组成；

所述的泵浦微波电路(3)由磁通偏置线(31)和第二信号输入端口(32)串联而成，所述第二信号输入端口(32)为泵浦微波信号和磁通偏置信号共用的输入端口；

所述第一共面波导(11)的第一端与与所述第一信号输入端口(14)连接，所述第一信号输入端口(14)为待放大的信号微波输入端口，所述第三共面波导(13)的第二端与所述非谐共振腔(2)串联连接；

所述的超导量子干涉器(21)与所述的磁通偏置线(31)互感连接。

3.根据权利要求1或2所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述阻抗变换器(1)、非谐共振腔(2)和泵浦微波电路(3)都集成在基片上。

4.根据权利要求2所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述阻抗变换器(1)、所述第一信号输入端口(14)、所述泵浦微波电路(3)和所述第二信号输入端口(32)均由超导材料组成。

5.根据权利要求3所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述电容(22)由两个超导平板中间夹一绝缘层构成，所述绝缘层为铝膜表面的自然氧化层。

6.根据权利要求5所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述的超导量子干涉器(21)由一个超导环路中加入2个约瑟夫森结构成。

7.根据权利要求3所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述的超导量子干涉器(21)为非线性的电感。

8.根据权利要求7所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，所述超导量子干涉器(21)与地平面的连接部件(23)、所述超导量子干涉器(21)与所述电容(22)的连接部件(24)、所述电容(22)与所述阻抗变换器(1)的连接部件(25)均由超导材料组成。

9.根据权利要求1或2或4或5或6或7或8所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，其特征在于，

所述第一共面波导(11)的阻抗为50Ω；

所述第二共面波导(12)的阻抗为40Ω，所述第二共面波导(12)的长度为0.25L；

所述第三共面波导(13)的阻抗为58Ω，所述第三共面波导(13)的长度为0.5L；

其中，L为所述待放大的信号微波波长。

10.一种通信模块，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器，用于对信号进行放大；及端口，用于输出由所述的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器放大的信号。