研究方向:
高温超导微波器件及其子系统的研制
随着微波技术的发展以及电磁环境的日益复杂,移动通信、雷达探测、空间通信等应用方面,对高灵敏度、强抗干扰的微波接收前端有着迫切的需求。高温超导材料具有很低的微波表面电阻,其制成的高温超导滤波器,具有很小的插入损耗及很高的带边陡度,具有很高的微弱信号探测能力及干扰信号的抑制能力,与常规滤波器相比,有着很大的性能优势。由于高温超导滤波器工作在液氮温区,必须采用液氮或者低温制冷机对其制冷降温,开展高温超导微波器件子系统的研制,满足整个系统小型化、低功耗、耐高低温、抗振动、抗冲击等一系列实用化要求。
高温超导约瑟夫森结器件,可以探测极微弱的磁场信号,同时也可以应用于太赫兹探测等方面,在医疗领域、地球物理、科学研究等方面有着巨大的潜在应用。我国在器件制备及应用方面与国外还有着较大的差距,我们将对高温超导约瑟夫森结器件的制备技术进行研究,研制高性能、高一致性的高温超导约瑟夫森结及结阵列,提高我国在相关应用领域的技术水平。
目前研究课题包括:
(1) 高温超导滤波器及其子系统的研制,满足将来高温超导微波器件应用所需的快速制冷、阵列集成、小型化、轻量化等要求;
(2) 新型高温超导微波器件的研制,包括高温超导限幅器,混频器,放大器等,提升相关器件的技术指标水平;
(3) 高温超导约瑟夫森结器件的制备工艺研究,提升结的性能,研究大规模结阵一致性制备工艺要求;
(4) 低温高频微波测试系统的研制,测试温度4K~300K,测试频率DC~67GHz。
主要工作成果:
新型高温超导微波器件的研制,包括高温超导可调谐滤波器、高温超导限幅滤波器、Ka频段准光学介质谐振腔的毫米波本地振荡器等;
高温超导微波接收前端系统及集成研制,包括单通道、单通道多功能、多通道多功能高温超导微波接收前端系统等,解决了通道间幅值一致性、相位一致性等要求;
完成了小型化低温微波测试系统,1.5K低温恒温器及多样品多频段微波表面阻抗测试系统的搭建与设计等。
代表性论文
[1] Jia Wang, Chunguang Li, Xu Wang, Na Li, Yongbo Bian, Guoqiang Li, Yun Wu, Fengjin Xia, Dandan Bai, Xueqiang Zhang, Liang Sun, Hong Li, Yusheng He, Varactor-Tuned Narrow-Band High Temperature Superconducting Notch Filter, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2014, 24(5): 1501104
[2] Wang Jia, Zhang Qiang, Cui Bin, Guo Jin, Bian Yongbo, He Xiaofeng, Li Chunguang, Zhang Xueqiang, Li Hong, Li Wuxia, Gu Changzhi, Meng Jibao, He Yusheng*, An L-band HTS duplexer with improved performance, Chinese Sci Bull, 2010, 55(31): 3527-3532
[3] 王佳,郭进,边勇波,崔彬,周曙煜,何晓锋,李超,吴云,李娜,王旭,李国强,张强,张雪强,黎红,李春光,孟继宝,何豫生,一种可调谐滤波器谐振器及其制作方法,2013.05.22,中国,ZL201010168035.8