Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 11: SQUIDs
TT 11.10: Vortrag
Dienstag, 18. März 1997, 17:00–17:15, F2
SQUID-Demodulator für binär phasenmodulierte (PSK) Mikrowellensignale — •P. Seidel1, H. J. Chaloupka1 und M. A. Hein2 — 1Univ. Wuppertal, FB Elektrotechnik, 42097 Wuppertal — 2Univ. Wuppertal, FB Physik, 42097 Wuppertal
SQUIDs mit βL<1 ermöglichen aufgrund ihrer nichtlinearen periodischen Eigenschaften, die z.B. in der Phase eines HF-Trägersignales der Frequenz f enthaltene Information direkt in auswertbare Spannungssignale umzusetzen. Es wird eine Demodulatorschaltung vorgestellt, die durch ein an eine Übertragungsleitung gekoppeltes SQUID eine im Vergleich zu konventionellen Ansätzen deutlich einfachere Schaltungsarchitektur bei gleichzeitig hoher Empfindlichkeit bei geringen Signalpegeln bietet. Die nichtlineare signalabhängige SQUID-Induktivität ruft eine flußperiodische Modulation der dynamischen Leitungsinduktivität Ldyn im Koppelbereich hervor. Bei Einstellung einer Gleichspannung U0 über dem Josephsonkontakt auf eine Shapirostufe (d.h. U0=nfΦ0, n≥1) weist Ldyn eine DC-Komponente auf, die nur von der Phase des HF-Eingangssignales abhängt. In diesem Fall koppeln Josephson- und Trägersignal phasenstarr aneinander. Anhand numerischer Simulationen wurde die Phasenempfindlichkeit der Schaltung optimiert. Induktivitätsänderungen bis zu 60% wurden für βL=0.6(0.7),k=0.7(0.6) mit k=(Kopplungskoeffizient SQUID-Leitung) ermittelt. Für βL=1/(1+k2) werden die Schaltungseigenschaften instabil. Die experimentelle Verifikation der Schaltungseigenschaften wird derzeit vorbereitet. (gefördert durch das BMBF, FKZ 13 N 6418)