マイクロストリップ回路と材料特性評価システム
ミリ波周波数でのマイクロストリップ超電導膜の特性評価は、複雑な薄膜製造プロセスを経ることなく困難です。この特性評価には、10100パーツパーミリオン（ppm）の分解能でオーミック損失を測定することが含まれます。
通常、マイクロストリップ超電導フィルムの特性評価では、超電導フィルム構造の一部としてアンテナ結合ボロメータを利用します。ボロメータは、温度に依存する電気抵抗を持つ材料の加熱を介して入射電磁放射を測定するコンポーネントです。ただし、ボロメータなどの組み込み検出器は超電導膜の製造プロセスをより困難にするため、このプロセスは不利です。このプロセスにはさまざまなミリ波コンポーネントも必要であり、フィルムの製造がさらに複雑になります。さらに、超電導フィルムの特性評価にはカスタム機器が必要であり、さまざまな製造プロセスによって異なる可能性があります。
マイクロストリップ回路および材料特性評価システムは、フィルムのネットワークパラメータの振幅および位相特性を測定するベクトルネットワークアナライザ（VNA）を使用して、ミリ波周波数での超伝導フィルムのオーム損失を測定できます。
このシステムは、2ポート導波管構造で構成されています。これらのポートは、超電導フィルムとの間でミリ波電力を送受信するために使用されます。導波路構造は、導波路の特性インピーダンスを広範囲の周波数にわたるマイクロストリップラインインピーダンスに変換して、超伝導膜と接触させるために使用されます。超電導膜には、さまざまな周波数でのオーム損失と実効誘電率を測定するために使用できるマイクロストリップライン共振器が含まれています。
システムはミリ波送信機と受信機に接続することで機能します。このシステムは、マイクロストリップラインサンプルの伝送損失を測定するために使用されます。超電導マイクロストリップ膜の測定では、膜のオーム損失と伝送線路の伝搬定数を測定するために、デバイスを超電導体の臨界温度以下に冷却する必要があります。このシステムは、マイクロストリップラインの損失を10 ppmまで測定するために使用でき、0 K〜320Kの温度範囲で動作します。
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