На днях прочел статью WA1MBA, в которой он пишет как он делал малошумящме усилители на 78 ГГц. В 2010-2012 годах он сделал несколько десятков таких усилителей по предварительной подписке и предоплате 600$. Технических подробностей конструкции усилителя в статье нет совсем. Нет хотя бы фотографии открытого усилителя и типа примененных чипов. Зато есть результаты тестирования и немного о том, как он измерял коэффициент шума.
Фирменный источник шума, который он достал не обеспечивал стабильный выходной уровень. Требовалась калибровка, которая делалась известным методом горячей / холодной нагрузки. На усилитель привинтил рупор с хорошим КСВ и последовательно направлял его на горячее и на холодное. Зная точную температуру горячего и холодного и измерив разницу в уровне шума на выходе приемника можно определить шумовую температуру приемника и соответственно коэффициент шума.
В качестве горячего была комнатная температура, которую легко измерить обычным термометром. Значительно интереснее, как реализована холодная нагрузка. В тексте написано блок RAM в жидком азоте, а на фото коробка из пенопласта. Т.е. кто надо тот поймет. Прежде всего блок RAM это не блок оперативной памяти, а кусок радио-поглощающего материала (Radiation-Аbsorbent Material). Кусок такого материала засунут в пенопластовую коробку и залит жидким азотом. Я давно ходил вокруг этой идеи, но не допер, что жидкий азот прозрачен для радиоволн и имеет диэлектрическую постоянную всего 1.4. Видимо держал в уме воду, у которой эпсилон около 80 и большие диэлектрические потери.
Итак все гениальное просто. Пенопластовая коробка, жидкий азот и поглотитель. В качестве поглотителя нашел на работе черный жесткий (электропроводный) поролон, толщиной 10мм. В свое время в него любили втыкать диповские микросхемы. Промерил на панораме и получил ослабление на проход 7 дБ у одного куска и 13 дБ у второго. Наложил один на другой и получил 20 дБ. для верности добавил сзади пленку от антистатического пакета. Проверил на отражение и получил больше 25 дБ. Вырезал из пенопласта (остался от утепления лоджии) плоскую коробку и запаковал туда поглотитель. Залил жидкий азот и поставил под вентилятор, чтобы не запотевала стенка.
Далее включил по ПЧ анализатор спектра на медленную однократную развертку и стал подносить к входному рупору и убирать эту коробку. Для верности повторил это несколько раз. При этом холодная нагрузка это 77К, а горячая 296К.
Результат:
Для неохлажденного мшу разница 2.1 дБ (1.62 раза), что дает шумовую температуру 276К. Коэфф шума 2.9 дБ
Для охлажденного мшу разница 4.15 дБ (2.6 раза), что дает шумовую температуру 61К. Коэфф шума 0.83 дБ.
От такого результата я уже сам охреневаю, как было сказано в одном из комментариев.
