2微波动力电感检测器18 2.1导体和复杂导电率。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.2超导性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 2.2.1基本现象学:库珀对和准粒子。。。21 2.2.2准颗粒生成和重组。。。。。。。。。24 2.2.3穿透深度和薄膜。。。。。。。。。。。。。。。30 2.2.4复杂的电导率:Mattis-Bardeen理论。。。。。。31 2.3微波谐振器和S-参数。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.1预序:微波网络和S-参数。。。37 2.3.2共振电路和质量因素。。。。。。。。。。。。。38 2.4动力电感探测器的原理。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 2.4.2响应性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 44 2.4.3非线性和分叉。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 53 2.5灵敏度和噪声。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。。。。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.2响应性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 2.4.3非线性和分叉。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 2.5灵敏度和噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。56 2.5.1背景。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 2.5.2时间常数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。59 2.5.3光子噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。61 2.5.4生成重组噪声。。。。。。。。。。。。。。62 2.5.5 tls噪声。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>63 2.6.6总NEP。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 64 div>63 2.6.6总NEP。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>64 div>
图 5.7:输出电压 V o 中的 IHD 评估 .............................................................. 124 图 5.8:LCLC 滤波器电容器 RMS 电流的评估 ........................................................ 126 图 5.9:LCLC 滤波器简化 ...................................................................................... 127 图 5.10:电压降与电感 ............................................................................................. 127 图 5.11:LCLC 滤波器谐振峰的阻尼 ...................................................................... 129 图 5.12:LCLC 滤波器的设计空间 ............................................................................. 130 图 5.13:用于 LCLC 滤波器设计验证的 SABER 模拟波形 ............................................. 133 图 5.14:具有并联 RC 阻尼的每相双交错 LCLC 滤波器 ............................................. 134 图 5.15:V PWM1 和 V PWM2 中的高频电压谐波 ............................................................. 136 图 5.16:跨L d ................................................................... 137 图 5.17:交错式 LCLC 滤波器的电感重量与电感 ........................................ 139 图 5.18:交错式 LCLC 滤波器的电感损耗与电感 ........................................ 139 图 5.19:耦合电感设计流程 ............................................................................. 141 图 5.20:交错式 LCLC 滤波器的 L d 与 L ............................................................. 143 图 5.21:交错式 LCLC 滤波器的 CI 与 L 的重量和损耗 ........................................ 143 图 5.22:交错式 LCLC 滤波器电容器 RMS 电流的评估 ........................................ 147 图 5.23:交错式 LCLC 滤波器电压降与电感的评估 ........................................ 148 图 5.24:交错式 LCLC 滤波器的设计空间 ........................................................ 149 图5.25:交错式 LCLC 滤波器的 SABER 仿真波形 ...................................................................... 151 图 5.26:滤波器重量比较 .............................................................................................. 153 图 6.1:原型系统的转换器拓扑 ...................................................................................... 156 图 6.2:电感器构造的关键阶段 ...................................................................................... 161 图 6.3:L 1 和 L 2 的测量电感 ...................................................................................... 162 图 6.4:绕组布置和构造的耦合电感 ............................................................................. 163 图 6.5:磁性元件重量比较 ............................................................................................. 165 图 6.6:转换器的热模型 ............................................................................................. 166 图 6.7:转换器的 3D 计算机模型 ................................................................................ 168 图 6.8:原型转换器 ................................................................................................ 169 图 6.9:原型转换器的详细 SABER 仿真模型 ...................................................................................... 170 图 6.10:PWM 波形比较,V PWM1 和 V PWM2 ........................................................................ 172 图 6.11:不同杂散电感值下的 V PWM1 ...................................................................................... 173 图 6.12:V PWM1 和 V PWM2 的 FFT 比较 ............................................................................. 175 图 6.13:电流比较,I 1 和 I 2 ............................................................................................. 176 图 6.14:I 1 和 I 2 的电流过冲比较 ............................................................................................. 176 图 6.15:I 1 和 I 2 的 FFT 比较 ............................................................................................. 178 图 6.16:V d 和 I d 的比较 ............................................................................................. 179 图 6.17:V d 和 I d 的特写比较 ............................................................................................. 179 图6.18:V d 和 I d 的 FFT 比较 ...................................................................................... 181 图 6.19:V 1 、IL 和 IC 的比较 ........................................................................................ 183 图 6.20:V o 和 I o 的比较 ............................................................................................. 185 图 6.21:V o 和 I o 的 FFT 比较 ...................................................................................... 186 图 6.22:测量值和计算值的转换器损耗比较 ............................................................. 187 图 6.23:转换器重量细目 ............................................................................................. 190................................... 186 图 6.22:测量值与计算值的变流器损耗对比 .......................................... 187 图 6.23:变流器重量细目 .............................................................. 190................................... 186 图 6.22:测量值与计算值的变流器损耗对比 .......................................... 187 图 6.23:变流器重量细目 .............................................................. 190
摘要 - 我们提出了220 GHz Mi-lowAve动力电感检测器(MKID)像素的更新设计,用于SPT-3G+,这是South Pole望远镜的下一代相机。我们显示了具有平均诱导质量因子Q I = 4的63像素阵列的暗测试结果。8×10 5,铝电感器过渡温度t c = 1。19 K和动力敏感分数αk = 0。32。我们将微带耦合和CPW耦合的谐振器视为光学表征,并发现两者都具有接近预测的光谱响应,光效率为η〜70%。然而,我们发现频带下边缘的光学响应略低于所预测的,而相邻的黑暗检测器在该区域显示出更多的响应,尽管相对于光学检测器的频率低于5%的频率一致。检测器显示出与期望一致的极化响应,两个检测器取向的交叉响应约为10%。
毫特斯拉至特斯拉级别的单片强磁感应为物理、化学和医疗系统提供了基本功能。当前的设计选项受到三维 (3D) 结构构造、电流处理和磁性材料集成方面的现有能力的限制。我们在此报告通过气相自卷膜 (S-RuM) 纳米技术将大面积和相对较厚 (~100 至 250 纳米) 的 2D 纳米膜几何转换为多圈 3D 空芯微管,并结合通过毛细力对磁流体磁性材料进行后卷集成。设计和测试了蓝宝石上的数百个 S-RuM 功率电感器,最大工作频率超过 500 MHz。单个微管电感器在 10 kHz 时实现了 1.24 H 的电感,相应的面积和体积电感密度分别为 3 H/mm 2 和 23 H/mm 3 。在 10 MHz 时,在制造的器件中模拟的磁感应强度达到数十毫特斯拉。
毫特斯拉至特斯拉级别的单片强磁感应为物理、化学和医疗系统提供了基本功能。当前的设计选项受到三维 (3D) 结构构造、电流处理和磁性材料集成方面的现有能力的限制。我们在此报告通过气相自卷膜 (S-RuM) 纳米技术将大面积和相对较厚 (~100 至 250 纳米) 的 2D 纳米膜几何转换为多圈 3D 空芯微管,并结合通过毛细力对磁流体磁性材料进行后卷集成。设计和测试了蓝宝石上的数百个 S-RuM 功率电感器,最大工作频率超过 500 MHz。单个微管电感器在 10 kHz 时实现了 1.24 H 的电感,相应的面积和体积电感密度分别为 3 H/mm 2 和 23 H/mm 3 。在 10 MHz 时,在制造的器件中模拟的磁感应强度达到数十毫特斯拉。
在波动波参数放大器(TWPA)中,低损耗电容器对于提供50Ω的阻抗与增加的电感相匹配的50Ω阻抗,而不是通过用于放大的非线性元件所带来的电感,无论是Josephson连接点还是高动力敏感材料。在这里,我们报告了真空隔离微带的制造过程的开发,该设计的设计在无介电支持的情况下,地面平面悬挂在中心导体上方的附近。除了高电力传输线外,该体系结构还可以启用空气桥和紧凑的并行板电容器。在低温稀释冰箱设置中,使用分布式铝和颗粒铝谐振器进行了制造的性能,显示出与最先进的TWPA中使用的Fabripation过程相同的质量因素。除了表征质量因素对功率的依赖性外,还探索了它们在温度方面的行为,采用基于热准准颗粒和可饱和的两级系统(TLS)的模型,表明谐振器的质量因素受TLS的限制。
1。Course Outcomes (COs): At the end of the course, the students will be able to: CO1 able to apply various techniques like mesh and nodal analysis and network theorems for circuit problems CO2 explain the principles of magnetic circuits and solve the series and parallel ac circuits CO3 analyze poly-phase circuits CO4 calculate various parameters of two port network and inter relationship between them.CO5开发了给定电路的数学模型(微分方程)并解决它2。Syllabus ELECTRICAL NETWORKS ANALYSIS (10 Hours) Kirchhoff's Voltage Law, Kirchhoff's Current Law, independent and dependent sources, Mesh current and Nodal Voltage analysis, Super position theorem, Thevenin's theorem, Norton's theorem, Reciprocity theorem, Maximum power transfer theorem MAGNETISM AND ANALYSIS OF AC CIRCUITS (12 Hours) Faradays law, Lenz定律,自节感,相互电感,相互感应的系数,耦合系数,串联电感,平行,平行,耦合线圈的分析,点规则,有效耦合等效电路。复合代数及其在电路分析中的应用,R-L,R-C,R-C系列和并行电路,系列和并联共振。多相电路(08小时)平衡的三个相系统,星形和网格连接,平衡和不平衡的三相网络的计算,多相矢量图以及三个相路中功率的测量。两个端口网络(07小时)
毫特斯拉至特斯拉级别的单片强磁感应为物理、化学和医疗系统提供了基本功能。当前的设计选项受到三维 (3D) 结构构造、电流处理和磁性材料集成方面的现有能力的限制。我们在此报告通过气相自卷膜 (S-RuM) 纳米技术将大面积和相对较厚 (~100 至 250 纳米) 的 2D 纳米膜几何转换为多圈 3D 空芯微管,并结合通过毛细力对磁流体磁性材料进行后卷集成。设计和测试了蓝宝石上的数百个 S-RuM 功率电感器,最大工作频率超过 500 MHz。单个微管电感器在 10 kHz 时实现了 1.24 H 的电感,相应的面积和体积电感密度分别为 3 H/mm 2 和 23 H/mm 3 。在 10 MHz 时,在制造的器件中模拟的磁感应强度达到数十毫特斯拉。
系统连接续 图 8 显示了如何在单个 I2S 总线上连接两个 I2S 麦克风。R41–R44 用于抑制或终止各自的迹线。如果迹线在电气上很长,则它们应该是阻抗在 50-120 欧姆范围内的受控阻抗迹线。当迹线的长度(以英寸为单位)大于上升/下降时间(以 nS 为单位)的 2 倍时,该迹线被视为在电气上很长。即使迹线在电气上不长,R41-R44 也可以用作阻尼电阻(27-51 欧姆),通过减少由杂散电感和电容引起的过冲和振铃来改善信号完整性。无论哪种情况,R41-R44 都应尽可能靠近驱动迹线的设备(信号源)。如果电容器和麦克风之间的走线电感最小化,去耦电容器(C32-33 和 C34-35)最有效。这可以通过使用短而宽的走线来实现。如果在麦克风下方使用接地平面,则将电容器接地垫直接连接到带有过孔的平面,而无需使用任何走线。
