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Tunable microwave impedance matching to a high impedance source using a Josephson metamaterial

机译:可调谐微波阻抗匹配高阻抗源使用   约瑟夫森超材料

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摘要

We report the efficient coupling of a $50\,\Omega$ microwave circuit to ahigh impedance conductor. We use an impedance transformer consisting of a$\lambda/4$ co-planar resonator whose inner conductor contains an array ofsuperconducting quantum interference devices (SQUIDs), providing the resonatorwith a large and tunable lineic inductance $\mathcal{L}\sim 80 \mu_0$,resulting in a large characteristic impedance $Z_C\sim 1\,\mathrm{k}\Omega$.The impedance matching efficiency is characterized by measuring the shot noisepower emitted by a dc biased high resistance tunnel junction connected to theresonator. We demonstrate matching to impedances in the $15$ to$35\,\mathrm{k}\Omega$ range with bandwidths above $100\,\mathrm{MHz}$ around aresonant frequency tunable in the $4$ to $6\,\mathrm{GHz}$ range.
机译:我们报告了一个$ 50 \,\ Omega $微波电路与高阻抗导体的有效耦合。我们使用的阻抗变压器包括一个\\ lambda / 4 $共面谐振器,该谐振器的内部导体包含一个超导量子干扰设备(SQUID)阵列,为谐振器提供了大且可调的线性电感$ \ mathcal {L} \ sim 80 \ mu_0 $,导致较大的特征阻抗$ Z_C \ sim 1 \,\ mathrm {k} \ Omega $。阻抗匹配效率的特征在于测量与谐振器相连的直流偏置高电阻隧道结发射的散粒噪声功率。我们展示了与$ 15 $至$ 35 \,\ mathrm {k} \ Omega $范围内的阻抗匹配,带宽高于$ 100 \,\ mathrm {MHz} $且在$ 4 $至$ 6 \,\ mathrm {GHz可调的谐振频率附近} $范围。

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