автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.01, диссертация на тему:Повышение флуктуационной чувствительности радиометров оптимизацией режимов работы переходов Джозефсона и способов приема СВЧ излучения

?

.г

На правах рукописи

НАУМОВ Анатолий Алексеевич

ПОВЫШЕНИЕ ФЛУКТУАЦИОННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РАДИОМЕТРОВ ОПТИМИЗАЦИЕЙ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПЕРЕХОДОВ ДЖОЗЕФСОНА II СПОСОБОВ ПРИЕМА СВЧ ИЗЛУЧЕНИЯ

Специальность 05.12.01 - "Теоретические основы радиотехники"

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ НАУК

КАЗАНЬ - 2000

Работа выполнена в Казанском государственном энергетическом институте

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Бордонский Г.С. (г. Чита)

доктор физико-математических наук, Троицкий А.В. (г. Нижний Новгород)

доктор технических наук, профессор Урецкий Я.С. (г.Казань)

Ведущая организация: Казанский Физико-технический институт

Казанского научного центра РАН

Защита диссертации состоится " 27 " апреля 2000 г. в 210 ауд. физического факультета Казанского государственного университета на заседании Диссертационного Совета Д 053.29.05 по адресу: 420008, г, Казань, ул. Кремлевская, 18, КГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. Н.И. Лобачевского Казанского государственного университета.

. Автореферат разослан "а4— " маРта 2000 г.

Ученый секретарь Специализированного Сове -

канд. техн. наук

Бухмин В.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация посвящепа теоретическим и экспериментальным исследованиям особенностей приема слабых шумовых сигналов широкополосными джозефсоновскими радиометрами, разработке и созданию высокочувствительных криогенных приемников миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн и проведению радиометрических наблюдений природных и антропогенных объектов.

Актуальность проблемы

Совершенствование методов объективной оценки состояния окружающей среды, на которую все большее влияние оказывает деятельность человека, контроль состояния созданных им объектов является одной из важнейших задач современной науки. Ее успешное решение в значительной мере зависит от совершенствования методов исследования и применяемой аппаратуры. Поэтому теоретические и экспериментальные исследования, ставящие своей целью изучение физических основ функционирования высокочувствительной приемной аппаратуры, предназначенной для обнаружения слабых шумовых сигналов, являются одной из наиболее актуальных задач радиофизики и радиотехники.

Среди методов глобального мониторинга окружающей среды значительное место занимают те, в которых используется собственное и рассеянное излучение объектов естественного и антропогенного происхождения. При этом, наряду с контактными и активными дистанционными методами исследований, большой интерес представляет определение физико-механических характеристик этих объектов пассивными методами, не воздействующими на изучаемый объект, обеспечивающими абсолютную скрытность наблюдений и свободными от экологических проблем применения зондирующего радиоизлучения [А1].

Пассивное зондирование основано на известном факте: любое тело с температурой, отличной от абсолютного нуля, является источником электромагнитного излучения, имеющего шумовой характер. Измерив его характеристики, можно дистанционно определить свойства различных объектов, в том числе геофизических и энергетических. При этом информацию о параметрах исследуемых объектов несет не только температура излучения, но и его спектр, направленные свойства и другие характеристики.

К наиболее сложным и, вместе с тем, привлекательным объектам для изучения методами пассивной радиометрии можно отнести водную поверхность и низкотемпературную плазму. При этом особенно интересными являются диапазоны мм и субмм длин волн, т. к. в этих диапазонах имеются окна прозрачности атмосферы и не имеется, в отличие от видимого и инфракрасного диапазонов, сильной зависимости от компонент атмосферы: облаков, дождя, снега, тумана [1].

Трудности, связанные с определением состояния поверхности Мирового Океана, вызваны его огромной площадью, а также дороговизной и сложностью применения контактных методов наблюдения. Сбор информации путем дистанционного зондирования, в том числе и с помощью летательных аппаратов, представляется значительно более привлекательным. Изучение механизмов теплового излучения возмущенной водной поверхности является важной задачей дистанционной океанографии. При этом приобретает особую значимость вопрос об интерпретации экспериментальных данных, которая упрощается при использовании результатов модельных исследований в хорошо контролируемых условиях, полученных с помощью комплексных дистанционных и контактных измерений.

Актуальной является задача измерения параметров низкотемпературной плазмы (например, факела горения реактивного двигателя) по ее собственному излучению в микроволновом диапазоне длин волн. Наряду со слабым влиянием компонент атмосферы в этом диапазоне, что особенно важно, когда расстояние от объекта излучения до приемной\ аппаратуры является большим, в данном диапазоне находится плазменная частота низкотемпературной плазмы.

Информативность данных, получаемых при дистанционном зондировании, существенным образом зависит от чувствительности используемых для этой цели приемных устройств. Чем большую чувствительность имеет аппаратура, тем с большей точностью могут быть проведены измерения, и тем более тонкие эффекты могут быть зафиксированы. Это стимулирует проведение исследований по созданию все более совершенной аппаратуры.

Долгое время в радиометрии, как правило, использовались приемники, работающие при комнатной температуре (~ 300 К), и лишь эпизодически осуществлялось их охлаждение до температуры жидкого азота (77 К). Коренной перелом произошел с момента открытия в 1962 г. английским физиком Брайаном Джозефсоном эффектов, носящих его имя [2]. Им было показано, что системе сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник при определенных условиях, определяемых толщиной прослойки изолятора, длиной когерентности сверхпроводника и т.п., может существовать сверхпроводящая компонента тока, протекающая через изолирующую прослойку. В результате был создан джозефсоновский переход - нелинейный элемент, обладающий с радиофизической точки зрения уникальными параметрами: очень высокой степенью нелинейности вольтамперной характеристики (ВАХ) и крайне низкими шумами.

Первые джозефсоновские радиометры создавались на основе сверхпроводящих точечных контактов (СТК), долгое время обладавших наилучшей совокупностью параметров для СВЧ применений. Использование СТК позволило достичь наивысших значений флуктуационной чувствительности 5Т радиометров в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн [3]. Имелись сообщения об эпизодическом применении джозефсоновских ра-

диометров на СТК в радиоастрономии [4, 5] и попытках исследования геофизических объектов [б].

Как показал опыт эксплуатации СТК, наряду с достоинствами они обладают и существенными недостатками - мгигай механической прочностью и недостаточной воспроизводимостью параметров, что создает значительные трудности при их использовании. Поэтому столь важными представлялись работы по созданию высокочувствительных приемных устройств, использующих интегральные криогенные элементы, свободные от недостатков, присущих СТК.

Успехи криогенной СВЧ микроэлектроники позволили создать на основе новых сверхпроводниковых элементов - торцевых джозефсоновских переходов (ТДП) приемные устройства миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, обладающие целым рядом достоинств [7]. При этом хорошо изученные радиофизические принципы функционирования СТК джозефсоновских переходов в схеме широкополосного радиометра не могут быть автоматически перенесены на джозефсоновские структуры других типов. В связи с особенностями геометрии ТДП и наличием подложки потребовалось проведение комплекса исследований их шумовых и сигнальных свойств, согласования переходов с СВЧ трактом, оптимизации режимов работы и т.д. Стабильность современных торцевых джозефсоновских переходов и программируемость их параметров при изготовлении позволяют создавать последовательные цепочки из этих элементов (ЦТДП) [8]. Применение ЦТДП в ряде случаев предпочтительнее, чем одиночных ТДП; в приемных устройствах можно реализовать значительно больший динамический диапазон, их легче согласовать с сигнальным трактом, они лучше защищены от электрошоков и т.д.

Приемники на джозефсоновских элементах традиционно создавались, как правило, по модуляционной схеме, в которой джозефсоновские переходы использовались как классические нелинейные элементы. При этом не использовались их специфические особенности, в частности, динамические свойства их вольтамперных характеристик, наличие собственной генерации и т.п. Использование этих особенностей для поиска более рациональных схем построения приемных устройств, позволяющих улучшить шумовые свойства приемника и увеличить за счет этого его чувствительность, представляются весьма привлекательной задачей.

Объем информации, полученной с помощью дистанционного зондирования, заметно повышается при применении многоканальной аппаратуры. Тем не менее, сообщения о попытках создания многоканальных приемных устройств на криогенных высокочувствительных джозефсоновских элементах очень редки. Чаще встречаются публикации, касающиеся отдельных элементов многоэлементных устройств. Тем более это касается упоминавшихся выше радиометров, использующих специфические свойства ВАХ джозефсо-

новских переходов. Создание таких устройств и изучение особенностей их работы важно как в теоретическом, так и в практическом отношениях.

Расширение теоретических знаний в области физики сверхпроводниковых слабосвязанных элементов, а также достижения технологии, приведшие к получению стабильных джозефсоповских переходов с заданными характеристиками, позволяет приступить к разработке многоканальных джозефсоповских приемных устройств. При этом требует своего решения значительное число радиофизических задач: выбор оптимальной схемы построения многоканального радиометра, определение условий наиболее эффективного взаимодействия электромагнитного излучения с многоэлементной матрицей, решение проблемы электромагнитной совместимости нескольких джозефсоповских переходов в матрице, поиск оптимальных источников сигналов калибровки, подшумливания и т.д.

В связи с открытием в 1986 году К. Мюллером и Дж. Беднорцем высокотемпературных сверхпроводников [9] возник естественный интерес к созданию на их основе джозефсоповских переходов (ВТСП ДП). Этот интерес подогревается не только эксплуатационными и материальными выгодами при переходе от гелиевого (4,2 К) к азотному (77 К) диапазону температур, но и наличием у ВТСП большего, чем у низкотемпературных сверхпроводников, значения ширины энергетической щели. Последнее способствует значительному расширению частотного диапазона, в котором могут эффективно использоваться ВТСП джозефсоновские приемные устройства. Однако, создание реальных приборов на основе ВТСП сопряжено с необходимостью решения ряда сложных научно-технических задач, как технологических (создание структур с воспроизводимыми параметрами), так и радиофизических (определение механизмов отклика на СВЧ-излучение, особенности взаимодействия переходов с электродинамической системой и т.д.).

Цслыо работы явилось проведение цикла фундаментальных и прикладных научных исследований, направленных на изучение особенностей приема электромагнитного излучения джозефсоновскими переходами различных типов, изготовленными по различной технологии, из различных материалов, создание на их основе широкополосных джозефсоповских радиометров, включающих одноканальные и многоканальные приемники миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, построенных как по традиционным, так и по оригинальным схемам, изучение радиофизических характеристик этих устройств и проведение с их помощью радиометрических исследований собственного радиотсплового излучения взволнованной водной поверхности и низкотемпературной плазмы.

Решение задач, связанных с достижением поставленных целей, можно условно разбить натри группы:

• исследование радиофизических свойств джозефсоповских переходов, как автономных, так и включенных во внешнюю электродина-

мическую систему, изготовленных из различных материалов по различным технологиям;

• создание одноканальных и многоканальных джозефсоновских радиометров микроволнового диапазона, исследование особенностей их работы, измерение и анализ их радиофизических характеристик;

• применение высокочувствительных джозефсоновских радиометров для исследований собственного радиотеплового изучения природных и антропогенных объектов, в частности, взволнованной водной поверхности и низкотемпературной плазмы факела горения твердотопливного реактивного двигателя.

Работа выполнялись в период 1979 - 1999 г.г. и включала теоретические и экспериментальные исследования, технологические разработки, создание специальных методик, исследовательских установок, стендов, лабораторных макетов и образцов приемных устройств для проведения натурных наблюдений, а также выполнение серии экспериментальных исследований в условиях лаборатории и полигона.

Научная новизна

1. Проведен анализ шумов детекторного радиометра на переходах Джозефсона. На основе изучения шумовых свойств джозефсоновского контакта, находящегося под воздействием интенсивного СВЧ-сигнала предложена оригинальная схема и обоснована возможность создания джозефсоновского радиометра с управляющим сигналом (УС-радиометр). Показано, что в качестве УС могут быть использовано как шумовое, так и монохроматическое СВЧ излучение. Предложены методики расчета флуктуационных чувст-вительностей радиометров с монохроматическим и шумовым УС. Теоретически и экспериментально показано, что флуктуационная чувствительность УС-радиометров может иметь более высокие значения, чем у модуляционного радиометра на том же самом джозефсоновском переходе (ДП). Доказано, что эффект повышения чувствительности является следствием подавления собственной генерации перехода в присутствии УС, а также расширения полосы приема и уменьшения потерь входного сигнала за счет устранения модулятора из входного тракта.

2. Изучены зависимости величин шумовой температуры собственного излучения ТДП в зависимости от тока смещения. Установлена возможность использования джозефсоновских переходов не только в качестве детекторов, но и генераторов УС, а также источников сигналов калибровки и подшумли-вания. Определена оптимальная для использовании в УС-радиометре величина электромагнитного взаимодействия генераторных и детекторных ТДП, находящихся в единой электродинамической системе.

3. Разработана, реализована и исследована модель многоканального джозефсоновского УС-радиометра, содержащего матрицу детекторных ТДП, генераторы УС, сигналов калибровки и подшумливаиия на ТДП. Принципы создания многоканального матричного радиометра позволили обеспечить

высокие радиофизические характеристики, чрезвычайно низкое энергопотребление, удобное сервисное обслуживание и высокую надежность.

4. Изучено влияние СВЧ-излучеиия на ВАХ ЦТДП. Показано, что образование областей отрицательного дифференциального сопротивления (ОДС) на ВАХ ЦТДП связано с влиянием значительной емкости переходов. Высказана рекомендация использования в качестве детекторов ЦТДП с параметром Маккамбера-Стюарта < 0,2, у которых участки ОДС отсутствуют. Огмечено, что при напряжениях близких к нулю, ВАХ ЦТДП не имеющие гистерезиса, имеют увеличенный флуктуационный загиб, связанный с разбросом параметров отдельных звеньев цепочки.

5. Исследованы высокотемпературные джозефсоновские переходы УВаСнО на бикристаллической подложке. Обнаружено наличие двух составляющих отклика на СВЧ воздействие: джозефсоновской, преобладающей при малых напряжениях смещения, и составляющей, доминирующей при больших напряжениях. Наличие компоненты, не связанной с джозефсоновским типом проводимости, объяснены с использованием модели квазичастичной прыжковой проводимости.

6. Исследованы электрофизические характеристики цепочек ВТСП ДП на бикристаллической подложке, а также их взаимодействие с излучением мм диапазона волн. Показано, что вольтваттная чувствительность детекторов на основе цепочек ДП существенно выше, чем у детектора на единичном переходе, и у них возможна частичная синхронизация переходов.

7. Впервые с помощью джозефсоновского радиометра с 5Т ~ 0,01 К проведены систематические измерения собственного радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности и влияния на него гравитационно-капиллярных, капиллярных волн и течения. Проведен численный расчет ра-диояркостной температуры собственного излучения воды, поверхность которой моделируется монохроматической гравитационно-капиллярной волной. Результаты расчета согласуются с экспериментально полученными данными при крутизне волн < 0,5.

8. Проведены исследования радиоизлучения факела горения на модели твердотопливного реактивного двигателя на частотах 3,5 -г 37,5 ГГц. Характеристики излучения рассчитаны на математической модели в виде плоского слоя. Показано соответствие расчетных и экспериментальных данных при исследовании спектральных и направленных свойств излучения плазменного образования.

Практическая значимость

1. Впервые реализован и экспериментально исследован 4-х канальный модуляционный джозефсоновский радиометр на управляемых СТК с 5Т по каждому из каналов ~ 0,01 К, при т = 1 с. Показано, что многоканальный радиометр на СТК Джозефсона способен работать в условиях реального геофизического эксперимента.

2. Проведено исследование влияния материалов, из которых изготовлен СТ1С на вольтваттную чувствительность детекторов. Показано, что наиболее предпочтительным материалом для создания СТК является монокристаллический ниобий.

3. Впервые разработан и создан макет джозефсоновского УС-радиометра, чувствительность которого в три раза выше, чем у модуляционного радиометра на том же самом СТК. Схема радиометра защищена авторским свидетельством. Проведен анализ и выполнены экспериментальные исследования флуктуаций коэффициента передачи джозефсоновского детектора на СТК.

4. Измерены величины шумовой температуры собственной генерации ТДП в зависимости от режима работы по постоянному току, при этом подтверждена возможность использования ТДП в качестве генератора УС, а также источников сигналов калибровки и подшумливания.

5. Определены условия достижения максимальных чувствительностей джозефсоновских УС-радиометров на СТК и ТДП, при использовании в качестве УС внешних шумовых, монохроматических сигналов, а также собственного излучения генераторного ТДП.

6. Создана модель и экспериментально исследованы радиофизические характеристики 8-ми канального радиометрического приемника на ТДП, что позволяет реализовать систему радиовидения на гелиевом уровне охлаждения.

7. Создан измерительный комплекс для полуавтоматической регистрации характеристик джозефсоновских переходов, позволяющий и едином цикле измерений определять совокупность их основных электро- и радиофизических параметров на азотном и гелиевом уровнях охлаждения. Показана возможность использования цепочек из ВТСП для детектирования мм и субмм излучения.

8. Разработана методика создания интегральных джозефсоновских элементов на серийном технологическом оборудовании, позволяющая изготавливать джозефсоновские элементы из мягких сверхпроводников с удовлетворительными характеристиками для радиофизических исследований, учебных и демонстрационных целей.

9. Показано, что с помощью высокочувствительных джозефсоновских радиометров на СТК возможно проведение длительных систематических исследований взволнованной водной поверхности и низкотемпературной плазмы в условиях полигона.

Достоперность результатов работы обеспечивается корректно обоснованными условиями проведения экспериментов, тщательностью выполнения исследований, основанных на современных методах измерений, применением высокоточной аппаратуры, анализом большого количества экспериментальных и теоретических данных, значительным временным отрезком проведения исследований. Она проявляется в совпадении результатов экспе-

римсмтов, полученных при использовании различных методик, в их повторяемости, в разумном согласии экспериментальных данных с теоретическими оценками, в корреляции с данными других авторов.

Апробация работы Основные материалы диссертационной работы докладывались на Всесоюзной радиоастрономической конференци "Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы" (Ереван - 1982), "Радиоастрономическая аппаратура" (Ереван - 1985), XIУ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн (Ленинград - 1984), V Всесоюзном семинаре по техническим методам измерения океанографических параметров (г. Москва - 1983), XIX Всероссийской научной конференции "Распространение радиоволн" (Казань - 1999), N международной конференции "Проблемы и прикладные вопросы физики" (Саранск - 1999), Четвёртой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (С.-Петербург - 1999), научной конференции профессорско-преподавательского состава КФ МЭИ (г. Казань - 1995), научных семинарах Института Космических Исследований РАН (г. Москва), Физико-технического института Казанского филиала РАН, Московского педагогического государственного университета им. В.И. Ленина, ЦНИИ им. А.Н. Крылова (г. Санкт-Петербург), МГУ, КАИ, ИРЭ РАН, НПО "Сатурн" (г. Киев), МЭИ, Казанского государственного энергетического института, и ряде других организаций.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 25 печатных работах, имеется авторское свидетельство на изобретение. Список работ приведен в автореферате. Ссылки на авторские публикации обозначены дополнительной буквой А перед порядковым номером.

Сруктурп и объем диссертации Работа состоит из введения, десяти глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 352 наименования. Полный объем диссертации составляет 427 страниц машинописного текста, в том числе 128 страниц рисунков и таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсуждается актуальность проблемы, научная новизна и практическая ценность, сформулированы цели, дано краткое содержание диссертации, приведены основные результаты работы.

В первой главе приведен обзор литературных данных по теме диссертации и определены цели работы.

Рассматриваются характеристики собственного радиотеплового излучения водной поверхности. Отмечается, что основную роль в формировании излучения играет геометрическая шероховатость (волнение), которую условно разделяют на мелкомасштабную (капиллярные и гравитационно-

капиллярные волны) и крупномасштабную (гравитационные волны) составляющие. Рассмотрены результаты исследований водной поверхности с помощью СВЧ-радиометров, отмечается целесообразность проведения модельных исследований в специальных бассейнах.

При рассмотрении процессов формирования радиоизлучения плазмы показано, что метод пассивного СВЧ зондирования является весьма привлекательным при исследовании низкотемпературной плазмы, в том числе образующейся при работе реактивных двигателей. В литературе практически отсутствуют сведения о результатах исследований направленных свойств излучения факелов горения реактивных двигателей. Для диагностики параметров плазмы методом пассивного зондирования, наблюдения желательно проводить на нескольких частотах [10].

В данной главе проведен сравнительный анализ традиционных схем широкополосных радиометров СВЧ диапазона, указаны их достоинства и недостатки. Наиболее простой, но позволяющей получить высокую чувствительность является схема детекторного модуляционного радиометра. Недостатком модуляционных радиометров миллиметрового диапазона является наличие модулятора на входе устройства, сужающего входную полосу и вносящего дополнительные потери в тракт.

Проанализированы характеристики криогенных радиометров миллиметрового диапазона длин волн, показана перспективность использования в указанном диапазоне широкополосных джозефсоновских радиометров.

Проведен анализ принципов создания многоканальных радиометров, предназначенных для повышения достоверности получаемой информации и для построения радиоизображений в реальном масштабе времени, выделены особенности построения многоэлементных приемников. В настоящее время для построения радиоизображений используются преимущественно сканирующие системы, имеющие ряд существенных недостатков: большое время сканирования, сложные системы привода антенн, повышенное энергопотребление, габариты и вес. При использовании гетеродинных систем проблемой становится также подача сигнала гетеродина на каждый из нелинейных элементов, и проникновение излучения гетеродина через антенну на входы соседних каналов. В главе сделан вывод о том, что целесообразным вариантом матричного приемника является детекторный радиометр на основе джозефсоновских переходов.

В данной главе рассмотрены также элементы слабой сверхпроводимости и эффекта Джозефсона, особенности ВАХ джозефсоновских переходов, виды и способы создания джозефсоновских структур, принципы детектирования электромагнитного излучения джозефсоиовскими переходами. Успешная работа джозефсоновского перехода в качестве СВЧ-детектора связана с увеличением его характеристического напряжения, уменьшением емкости и соответствием величины нормального сопротивления импедансу сигнального тракта. Наилучшими радиофизическими характеристиками для использо-

ваиия в качестве детекторов СВЧ диапазона обладают, как показывает анализ, сверхпроводящие точечные контакты и торцевые джозефсоновские переходы.

Хорошие перспективы для создания чувствительных элементов радиометров появились с открытием высокотемпературной сверхпроводимости. В связи с этим, в данной главе рассмотрены конструкции и принцип действия ВТСП ДП. Проанализированы особенности ВАХ весьма привлекательного для радиофизических применений джозефсоновского перехода на основе УВаСнО на бикристаллической подложке. Отмечено, что модель прыжковой проводимости Глазмана-Матвеева [11] хорошо описывает экспериментальные ВАХ и зависимости проводимости от напряжения на переходе, но применимость ее для описания СВЧ свойств ВТСП ДП на бикристаллической подложке требует дополнительного исследования.

Основные выводы, которые вытекают из содержания данной главы, следующие:

1. Изучение взволнованной водной поверхности, низкотемпературной плазмы и других природных и созданных человеком объектов методами пассивного дистанционного зондирования является актуальной задачей, особенно в СВЧ диапазоне волн.

2. Информативность данных, получаемых при дистанционном зондировании, возрастает с ростом чувствительности приемных устройств и при увеличении числа каналов.

3. Наивысшей флуктуационной чувствительностью в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн обладают широкополосные радиометры на переходах Джозефсона.

4. Имеются сообщения о создании радиометров на эффекте Джозефсона, однако сообщения о проведении с их помощью систематических исследований природных и антропогенных объектов (за исключением наблюдений в радиоастрономии, где условия проведения наблюдений близки к лабораторным) практически отсутствуют. Это объясняется тем, что джозефсоновские приемники долгое время создавались в основном как лабораторные макеты для исследований характеристик самого устройства, поэтому созданные радиометры не предназначены для использования в полевых условиях.

5. Во всех детекторных радиометрах на эффекте Джозефсона, переходы используются лишь как "классические" нелинейные элементы. Не имеется сведений об использовании специфических джозсфсоновских свойств для повышения чувствительности радиометра, в частности, подавления собственной джозефсоновской генерации.

6. В настоящее время отсутствует массовое производство переходов Джозефсоп в связи с тем, что для создания переходов Джозефсона с рекордными характеристиками требуется уникальное технологическое оборудование, имеющееся лишь в единичных научных центрах. Остается открытым

вопрос о возможности создания переходов Джозефсона для учебных и исследовательских целей па серийном оборудовании по доступной технологии.

7. Среди новых типов слабых связей выделяются туннельные структуры и торцевые джозефсоновские переходы. Появление торцевых джозефсо-новских переходов, отличающихся высокой воспроизводимостью параметров, поставило целый ряд исследовательских задач, связанных в первую очередь с определением их шумовых характеристик и особенностей взаимодействия с СВЧ трактом радиометров.

8. Несмотря на большой объем результатов, полученных при исследовании торцевых джозефсоновских переходов, отсутствуют данные о возможности использования собственной джозефсоновской генерации ТДП для использования в системах радиометров.

9. В литературе практически отсутствуют сообщения о создании многоканальных детекторных криогенных радиометров, которые могли бы стать основой для создания матричных приемников.

10. С открытием высокотемпературных сверхпроводников активно ведутся работы по созданию на их основе джозефсоновских элементов с характеристиками, пригодными для решения прикладных задач. Вместе с тем, остается неясным ряд вопросов относящихся, в частности, к механизмам детектирования СВЧ-излучения высокотемпературными сверхпроводниковыми тонкопленочными джозефсоновскими переходами.

Основываясь на результатах обзора литературных данных, сформулированы цел и работы:

1. Изучение влияния структуры материалов, применяемых для создания сверхпроводящих точечных контактов, на характеристики джозефсоновских детекторов СВЧ диапазона.

2. Создание радиометров СВЧ диапазона на СТК Джозефсона, предназначенных для проведения длительных радиометрических наблюдений природных и антропогенных объектов. Изучение радиофизических свойств радиометров и определение оптимальных характеристик используемых в них джозефсоновских детекторов.

3. Исследование свойств цепочек торцевых джозефсоновских переходов на основе низкотемпературных сверхпроводников, условий возникновения в них нестабильностей.

4. Исследования механизмов детектирования СВЧ излучения высокотемпературными сверхпроводниковыми тонкопленочными джозефсоновскими переходами. Определение условий, при которых преобладают различные механизмы детектирования. Изучение радиофизических характеристик тонкопленочных джозефсоновских переходов на основе высокотемпературных сверхпроводников изготовленных на бикристаллических подложках, а также характеристик последовательных цепочек на их основе.

5. Анализ и измерение шумовых характеристик джозефсоновских переходов, как в автономном варианте, так и при включении их в качестве чув-

ствительпых элементов детекторных приемников СВЧ диапазона. Теоретическое и экспериментальное исследование возможности повышения флуктуа-ционной чувствительности радиометров на джозефсоновских переходах за счет использования оригинальной схемы построения, уменьшающей вклад собственных шумов, вызванных собственной джозефсоновской генерацией, а также уменьшения потерь входного сигнала и увеличения полосы приема.

6. Создание лабораторных вариантов радиометров на СТК с шумовым и монохроматическим управляющими сигналами внешних генераторов. Измерение их радиофизических характеристик.

7. Исследование характеристик излучения торцевых джозефсоновских переходов для определения возможности их использования в качестве генераторов шума. Исследование взаимовлияния ТДП, находящихся в единой электродинамической системе.

8. Создание и исследование криогенных радиометрических датчиков с использованием ТДП в качестве широкополосных детекторов, генераторов управляющего сигнала, генераторов подшумливания и калибровки. Определение характеристик и оптимальных режимов работы радиометров с управляющим сигналом на основе многоэлементных радиометрических датчиков.

9. Разработка и создание многоканального детекторного радиометра с управляющим сигналом субмиллиметрового диапазона длин волн на основе ТДП-матрицы и исследование его характеристик.

10. Проведение с помощью широкополосных джозефсоновских радиометров радиометрических наблюдений взволнованной водной поверхности в хорошо контролируемых условиях.

11. Проведение радиометрических наблюдений направленных и спектральных характеристик излучения факела горения на модели твердотопливного реактивного двигателя.

12. Разработка ряда методик проведения измерений и создание современных измерительных установок.

Вторая глава посвящена описанию особенностей различных свсрх-проводниковых переходов Джозефсона, предназначенных для использования в качестве детекторов излучения СВЧ диапазона.

Обосновывается выбор СТК Джозефсона из ниобия (N1}), дистанционно настраиваемого в жидком гелии, что особенно важно для многоканальных радиометров. Приведены результаты исследования влияния материала на радиофизические свойства контакта. При сравнении параметров СТК, изготовленных из ИЬ различных типов (монокристаллического, поликристапличе-ского, отожженного в вакууме и неотожженного), показано, что наиболее высокие значения характеристического напряжения и вольт-ваттной чувствительности наблюдаются у СТК из монокристаллического ЫЬ, что объяснено влиянием формы микрозакороток, которые обеспечивают слабую связь в СТК [Л2]. Результаты исследования поверхности сверхпроводников с помо-

щыо растровой электронной микроскопии подтвердили высказанное предположение.

Желание иметь для научных исследований уникальные нелинейные элементы Джозефсона вынуждало исследователей в течение длительного периода использовать СТК. Несмотря па то, что в этом направлении достигнуты очевидные успехи, приходится констатировать, что с помощью СТК невозможно добиться высокой воспроизводимости и предсказуемости параметров радиометров. Причина тому - сама природа точечных контактов,- случайное образование микрозакороток. Кроме того, не удается полностью устранить влияние механических воздействий на контакт - ударов и вибраций. Определенные неудобства создаются из-за воздействия на микрозакоротки значительных экстра-токов при переходных режимах, коммутациях, статических разрядах.

Все это стимулировало проведение поиска технологии создания альтернативных джозефсоновских элементов. От недостатков СТК свободны сверхпроводящие переходы, изготовленные методами интегральной технологии. Однако, промышленного изготовления их до настоящего времени не проводится. Нами была разработана технология получения дешевых, достаточно просто изготавливаемых джозефсоновских структур на основе мягких сверхпроводников для лабораторной практики, в том числе для учебных и исследовательских целей. Это осуществлено без использования уникального оборудования, на серийных напылительных установках [АЗ]. Приводятся топологии, особенности технологии, электрофизические характеристики и ВАХ изготовленных структур. Нормальные сопротивления изготовленных переходов составили К„= 0,35^-65 Ом, критические токи 1с= 4,5-^35 мкА, характерные напряжения = 2-^2,3 мВ. Большинство исследованных переходов показали высокую устойчивость к термоциклированию, восстанавливая свои характеристики при повторных охлаждениях до температуры жидкого гелия.

В главе приведены результаты исследования особенностей ТДП и последовательных цепочек ТДП, связанных с возникновением нестабильно-стей, влияющих на характеристики устройств, в которых могуг быть использованы данные джозефсоновские переходы. Проанализированы причины появления гистерезиса на ВАХ ТДП, сделан вывод о том, что основной причиной появления отрицательного дифференциального сопротивления является значительная емкость ТДП.

Обнаружено, что при напряжениях, близких к нулю, ВАХ ЦТДП не имеющих гистерезиса, имеет увеличенный более чем в 10 раз загиб связанный не только с флуктуациями тока, но и с разбросом параметров отдельных звеньев цепочки.

Результатам изучения свойств джозефсоновских структур, включенных во входные тракты детекторных модуляционных радиометров, посвящена третья глава.

и,

В связи с тем, что радиометрический выигрыш непосредственно связан с входной полосой радиометра, были выполнены измерения этой характеристики для джозефсоновских модуляционных радиометров на СТК. Параметры СТК существенно меняются при больших мощностях падающего сигнала, поэтому определение полосы стандартным методом в этом случае непригодно, так как требует использования интенсивного зондирующего сигнала. Поэтому входная полоса определялась по зависимости вольтваттной чувствительности детектора от частоты. Ее экспериментальное значение составило 7 ГГц для 1,5 см и 8 мм диапазона длин волн, т.е. определяется полосой пропускания электронных модуляторов [А2].

Флуктуационная чувствительность во многом определяется шумами детектора. Проведенный анализ шумовых характеристик джозефсоновских переходов, как автономных, так и включенных во внешнюю электродинамическую систему, показал, что из основных составляющих шума автономного ДП: тепловых, дробовых шумов, фликкер-шумов и шумов, связанных с джо-зсфсоновской генерацией, при малых напряжениях смещения наибольший вклад в общие шумы системы вносят и шумы, связанные с джозефсоновской генерацией. Опытным путем определена частота среза фликкер-шума, составившая ~ 1 кГц.

Низкочастотные шумы ТДП, включенного в состав модуляционного детекторного радиометра, складываются из шумов, вносимых цепями задания тока смещения, съема сигнала и сигнального тракта. Показано, что первые две составляющие, при выполнении ряда условий, можно не учитывать вследствие их малости. Характеристики детектора на ДП с вольтваттной чувствительностью г| > 105 В/Вт определяются флуктуациями фонового излучения при наблюдении объектов земной поверхности (Тф= 300 К). При г| < 105 В/Вт вклад флуктуации фонового излучения в эффективную шумовую температуру приемника шумов мал при любых Тф , встречающихся на практике.

В связи с тем, что джозефсоновский переход может являться не только приемником, но и генератором электромагнитного излучения, немаловажен вопрос о взаимном влиянии переходов друг на друга, если они включены в общую электродинамическую систему. Такой анализ для двух ТДП выполнен с использованием эквивалентной схемы детекторной камеры. Показано, что степень взаимовлияния определяется режимами работы переходов по постоянному току, что, как показано ниже, с успехом использовано, в том числе и в многоканальных устройствах.

Изучены процессы, происходящие в высокотемпературных джозефсоновских УВаСиО переходах на бикристаллической подложке из фианита, с целью получения информации о физической природе токопереноса в них. С этой целью созданы квазиоптический макет и современная измерительная установка, позволяющая в одном Цикле измерений регистрировать всю совокупность электрофизических параметров джозефсоновских переходов в диа-

пазоне частот 125 -г 300 ГГц, при температурах 4,2 -г 77 К [A4]. Наблюдаемый вид ВАХ ВТСП переходов объясняется переносом нормальной (квазичастичной) компоненты тока прыжковым механизмом проводимости через конечное число локализованных состояний в проводящем канале.

Исследованы результаты воздействия СВЧ излучения на ВТСП джо-зефсоновские переходы и цепочки таких переходов п широкой области изменений напряжения смещения (V < Vc, V > Vc). Показано, что при облучении одиночного перехода и ВТСП цепочки со стороны подложки, количество ступенек Шапиро, характеризующих взаимодействие перехода с излучением, существенно больше, чем при облучении со стороны структуры [А5]. По полученным откликам произведен расчет вольтваттной чувствительности детекторов ц, использующих в качестве нелинейного элемента одиночные ВТСП переходы и их последовательные цепочки. Расчет показал, что значение чувствительности цепочек существенно выше чувствительности отдельного перехода (г| » 1200 В/Вт и 360 В/Вт, при Т я 20 К, соответственно), что объясняется лучшим согласованием цепочек с внешней электродинамической системой. При Т ~ 60 К т] уменьшается в 1,5-2 раза.

Зависимость отклика ВТСП ДП от напряжения смещения имеет особенность, проявляющуюся в том, что, наряду с джозефсоновским откликом, наблюдающимся при малых напряжениях смещения, имеет место компонента отклика, преобладающая при больших напряжениях смещения (V г Vs = hfj/2e), не связанная с джозефсоновским механизмом проводимости. Качественно объяснить такую особенность отклика позволяет прыжковый механизм проводимости. Проведено наблюдение ВАХ цепочки ВТСП и отклика на электромагнитное излучение частотой 530 - 560 ГГц. В результате, показана перспективность использования ВТСП цепочек для создания радиометров коротковолновой части миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн [А6].

Четвертая глава посвящена описанию детекторов 8 мм диапазона волн на СТК и 4-х канального модуляционного радиометра, созданного на их основе [А7]. Радиометр состоит из криогенной части и блока управления, находящегося при комнатной температуре. Криогенная часть включает в себя детекторную секцию, дистанционно настраиваемые СТК из ниобия, СВЧ-тракт и элементы НЧ-фильтров. Для обеспечения устойчивости работы радиометра приняты меры по стабилизации параметров СТК. Эти меры позволили довести эксплуатационные характеристики радиометра до уровня, при котором стала возможной его работа в условиях полигона на уровне чувствительности, не уступающем лабораторному.

Низкочастотная часть включает систему задания токов смещения через СТК, согласующие трансформаторы, систему усиления и регистрации, блоки питания электронных модуляторов и калибровочных генераторов, а также самопишущие потенциометры для регистрации выходных сигналов.

С помощью специального измерительного стенда проведены исследования характеристик радиометра, определены нормальные сопротивления переходов, оптимальные для достижения наивысших параметров приемника. Наилучшее значение флуктуационной чувствительности при постоянной интегрирования 1 = 1 с составило ~ 0,01 К по каждому из каналов, при R„ ~ 150 Ом, температуре фона ~ 300 К. Эти данные соответствуют лучшим значениям чувствительпостей для данного частотного диапазона, известным из литературы. Заметного взаимовлияния каналов обнаружено не было.

В пятой главе приведены результаты теоретического анализа, позволившего предложить оригинальный принцип построения джозефсоновского радиометра [А8].

До настоящего времени чаще всего используемая схема радиометра, предполагает наличие модулятора на его входе. Последний сужает полосу приема и обладает ненулевыми входными потерями. Используя особенности джозефсоновского перехода, в частности, возможность изменения его ВАХ под действием падающего электромагнитного излучения, а также наличие собственного излучения и способность менять его параметры при изменении приложенного напряжения, можно предложить схему радиометра с управляющим сигналом (УС-радиометр), не имеющего модулятора во входном тракте. Для се реализации необходимо осуществлять модуляцию путем периодического воздействия на ВАХ джозефсоновского перехода, что можно реализовать путем подачи на контакт модулированного управляющего сигнала такой мощности, что под его действием джозефсоновская проводимость была бы в значительной мере подавлена. Подавая УС на переход в течение половины периода, можно добиться того, чтобы шумы нелинейного элемента, суммируемые за большое количество периодов модуляции, существенно уменьшились.

Исходя из указанных положений, по методу корреляционных функций, был проведен расчет флуктуационных чувствительпостей УС-радиометров, использующих шумовые и монохроматические управляющие сигналы [А9, А10]. Из расчета следует, что 5Т радиометра зависит от изменения коэффициентов передачи квадратичного детектора при отсутствии управляющего сигнала (Pi) и при его наличии (р2). Как показывает расчет, при использовании шумового управляющего сигнала выигрыш в чувствительности УС-радиометра по сравнению с модуляционным радиометром на том же самом джозефсоновском переходе составляет:

5ТИ0Д= 2(Р, -р2) (])

5Тус ^^CiyTj'

где Тус и Т,„ - шумовые температуры УС и детектора соответственно. При Pi » Рг чувствительность УС-радиометра приближается к чувствительности компенсационной схемы.

Для обеспечения стабильной работы УС-радиометра в его схеме должна быть предусмотрена компенсация продетектированного сигнала на выходе детектора. Это позволяет избежать воздействия флуктуаций коэффициента усиления низкочастотной части радиометра. Проведенный анализ показал, что стабильность амплитуды компенсирующего сигнала должна быть не хуже 1(Г5.

Эффективность работы радиометра может зависеть от флуктуаций коэффициента передачи джозефсоновского детектора, на величину которого влияет целый ряд факторов, не все из которых поддаются учету. Оценки показывают, что изменение давления над поверхностью жидкого гелия, кипение жидкости и изменение термодинамической температуры контакта за счет попадающего на него внешнего сигнала не должны сказываться на чувствительности радиометра. В то же время, влияние механических вибраций, нестабилыюстей параметров сверхпроводящих контактов, суммарных воздействий всех факторов сложно оценить теоретически, поэтому сделан вывод о том, что их влияние на чувствительность радиометра следует определить из экспериментальных данных.

Шестая глава посвящена практической реализации УС-радиомстра на

стк.

Вначале были проведены исследования влияния коэффициента передачи джозефсоновского детектора на чувствительность радиометра. Идея эксперимента состояла в том, что на вход детектора, включенного в состав модуляционного радиометра, попеременно с частотой модуляции подавались большие разностные сигналы от источника шумов и от эквивалента антенны. При значительных флуктуациях коэффициента передачи детектора именно они должны определять флуктуационную чувствительность радиометра. Проведенные эксперименты показали: 1) при используемых в радиомэтрах уровнях мощностей УС вкладом флуктуаций коэффициентов передачи детекторов можно пренебречь; 2) стабильность компенсирующих сигналов достаточна для использования в УС-радиометрах.

Результаты исследования радиометров с управляющим сигналом 8-мм диапазона длин волн, созданных на основе СТК Джозефсона, показали, что реализация радиометра возможна при использовании как шумового, так и монохроматического УС. При этом, в обоих случаях существуют оптимальные значения мощностей управляющего сигнала, при которых достигаются наивысшие значения флуктуационных чувствительностей радиометров. Минимальное значение ST, зарегистрированное для УС-радиометра с шумовым управляющим сигналом (рис. 1), составило - 0,004 К при х = 1 с. Таким образом достигнута флуктуационная чувствительность, примерно в три раза более высокая, чем у модуляционного радиометра на том же СТК [AI1, А12]. Оптимальная мощность управляющего сигнала при этом составила ~ 1,5-10"'° Вт. Полученный результат хорошо согласуется с расчетом, выполненным на основании выводов главы 5. При этом учитывается выигрыш в чувстви-

,2 .0 ,8 ,6 ,4 ,2

,6

,4

8Т-10 , К

■2

модуляц. радиометр /

УС-радиометр

Рус-10 , Вт

-10

тельности, полученный за счет использования схемы УС-радиометра, а также за счет расширения полосы приема и уменьшения прямых потерь во входном тракте при устранении из него модулятора.

0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

.....-I— - I - - -I - - -)-----I ■-.

Использование монохроматического УС,

Рис. 1

как показывают проведен-

ные эксперименты, также позволяет достичь выигрыша в чувствительности, который предсказан расчетом, приведенным в главе 5.

7 глава посвящена исследованиям, связанным с созданием УС-радиометров на ТДП [А13]. Более того, было предложено использовать ТДП не только в качестве детекторов, но в качестве источников радиоизлучения, используемых в схемах УС-радиометров.

В главе значительное внимание уделено разработке новых подходов к решению задачи совмещения каналов в многоканальных устройствах на ДП. Для этого были выработаны принципы создания современных многоканальных джозефсоновских приемных устройств, основные из которых: а) радиометр с УС; Ь) детектор на ТДП изготавливается в едином технологическом цикле с антенной; с) использование переходов Джозефсона в системах управления, калибровки и подшумливания.

Исследования проводились с помощью двух криогенных радиометрических датчиков (КРД): 1) на основе прямоугольного волновода 8 мм диапазона с двумя ТДП; 2) на основе круглого волновода с тремя ТДП.

Использование ТДП в качестве генераторов невозможно без определения характеристик излучения и определения оптимальных режимов их работы. Для этого пришлось использовать ряд оригинальных методик. Методика определения мощности поглощенной ДП основана на измерении величины подавления критического тока. Методика определения оптимальных режимов работы генераторного ТДП состояла в регистрации отклика детекторного перехода с одновременной записью тока через генераторный переход.

Были выполнены измерения собственной шумовой температуры ТДП (Тш) в 8 мм диапазоне волн по двум методам. Первый метод использует линейность зависимости 5Т от температуры фонового излучения. Сравнивая 8Т радиометра при различных температурах фона и измеряя 8Т при температуре собственного излучения, отраженного от идеальной закоротки на входе устройства, определялась шумовая температура последнего. При этом, Тш составила 70 и 60 К.

Второй метод связан с использованием "теплого" супергетеродиппого радиометра. Полученные результаты ~ 67 и 55 К хорошо коррелируют с предыдущими результатами. Учет диссипативных потерь в сигнальном тракте радиометра приводит к значениям Тш ~ 48 К и 28 К. Данные результаты получены для напряжений смещения, соответствующих максимальной чувствительности детектора. Такие значения не являются оптимальными для получения больших значении Тш. Измеренные значения Тш малы, и вопрос о возможности использования ТДП для создания системы подшумливания потребовал дополнительного изучения.

Для этого проведены эксперименты по исследованию взаимодействия ТДП. Это воздействие сопоставлялось с аналогичным эффектом, вызванным излучением внешнего калиброванного ГШ. Результаты экспериментов показали, что Тш линейно растет с увеличением напряжения на переходе. Максимальное зарегистрированное значение Т,„ составило ~ 45О К, что достаточно для компенсации шумовой температуры большинства геофизических объектов.

Отметим, что измеренные значения Тш оказались в 5-10 раз меньше, чем расчетные. Различие связано с рассогласованием ДП с сигнальным трактом. Согласование может быть существенно улучшено при применении высоко-омных ДП. Кроме того, для калибровки обычно используют источники белого шума, ДП таковыми не являются. Однако, ТДП с сопротивлениями ~ 100 + 150 Ом имеют полосу генерации 15 + 25 ГГц, что соответствует полосам детекторных радиометров мм диапазона волн. Таким образом, высокоомные ТДП предпочтительны для использования в качестве ГШ, как из-за упрощения согласования с сигнальным трактом, так и из-за характеристик шумового излучения.

Отмстим, что Тш легко управлять, меняя напряжение на переходе аналоговым или цифровым образом. С практической точки зрения немаловажно, что мощность блока управления в этом случае существенно меньше, чем при любой другой системе подшумливания.

Величины шумов позволяют использовать ТДП и для калибровки радиометра. Причем для выполнения калибровки и подшумливания может быть использован один и тот же ТДП, на который в момент выполнения калибровки подается соответствующее напряжение смещения. Результаты измерений показали, что относительная стабильность температур выше относительной стабильности тока смещения примерно в три раза.

Были проведены исследования КРД и на круглом волноводе, рассчитаны мощности, поглощенные детекторным и генераторным ТДП при подаче излучения внешнего монохроматического генератора.

После этого исследованы ВАХ, отклики и рассчитаны вольтваттные чувствительности детекторного ТДП в зависимости от тока через генераторный ТДП. Обнаружено, что при подавлении критического тока 1с детекторного ТДП до значений (0,4 - 0,6)-1с, отклик и вольтваттные чувствительности

имеют максимальные значения. Оптимальное значение мощности УС с учетом потерь на рассогласование составило величину 2,3'10"10 Вт, что совпадает с оптимальными мощностями радиометров на СТК.

Из зависимостей 8Т УС-радиометров от напряжения смещения на генераторном ТДП в 8 мм и 3 мм диапазонах (рис. 2) видно, что в обоих диапазонах 5Т радиометров зависит от мощностей УС, существуют области мощностей УС, где чувствительность радиометра с УС существенно выше, чем у модуляционного радиометра на том

о

Е-<0 С

1 5Т* \ 8Т„

- \ / II ¡II

- U,mkB

50

100

150

200

250

300

воды также находятся в полном соответствии с ранее сделанными выводами для УС-

Рис. 2 радиометров на СТК.

Для ДП 1с = 30 мкА, R„ = 57 Ом измеренное значение 5Т в 8 мм диапазоне волн составило < 0,01 К. Такие высокие значения чувствительности достигнуты, несмотря на то, что использованные ТДП имели сопротивления, существенно меньшие необходимых для оптимального согласования с СВЧ-трактом.

Были исследованы процессы подшумливания с использованием генератора шума на ТДП. При этом увеличением тока через ТДП для всех исследованных температур фонового излучения удалось добиться превышения его сигнала над температурой фона. Так, для температуры шума ~ 100 К, токи через генераторы УС и ГШ составили 90 и 130 мкА соответственно. Суммарная мощность, потребляемая их источниками питания, составила 10"7 Вт. Столь малая величина мощности управления и подшумливания выгодно отличает эти устройства от аналогичных "теплых" приборов того же назначения.

В восьмой главе, основываясь на полученных выше результатах, выработанных принципах создания многоканального радиометра на джозефсо-новских элементах, включающих в себя выбор и исследование оптимальной схемы построения и результатах изучения свойств различных джозефсонов-ских структур, была поставлена и решена задача создания макета восьмика-нального широкополосного джозефсоновского УС-радиометра на ТДП 1,5 мм диапазона длин волн [А14, Al 5]. Приведены результаты моделирования и исследования характеристик этого радиометра. Наряду с изложением принципов создания матричного радиометра описываются конструктивные особенности блоков и систем устройства.

о

Выбор частотного диапазона с верхней границей 260 ГГц и нижней границей 180 ГГц объясняется наличием в этом диапазоне окна прозрачности атмосферы. Обоснован также выбор квазиоптического исполнения входного тракта, что позволяет снизить прямые потери входных сигналов и применить полученный опыт для создания радиометров субмиллиметрового диапазона волн.

Восьмиканальный криогенный макет располагался в транспортном сосуде Дъюара. Сигнал на 8 элементную микросхему подавался через лучевод, в котором закреплены фазовые корректоры, апланатические линзы и входной объектив. Фазовые корректоры необходимы для сглаживания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) СВЧ-тракта. Апланатические линзы использованы в лучеводе в качестве входного объектива и согласующей линзы в детекторной секции. Измеренные общие потери лучевода составили - 0,8 дБ, что близко к результатам расчета. Для осуществления работы приемника в режиме с управляющим сигналом, генераторный ТДП и ТДП для подшум-ливания располагались в детекторной секции между матрицей и согласованной нагрузкой.

Приемник состоял из криогенного зонда (с СВЧ трактом и блоком предварительного усиления) и блока радиометрической обработки сигналов, включающего интерфейсную плату связи с ПЭВМ. Блок предварительного усиления включает в себя малошумящие предварительные усилители низкой частоты с охлаждаемыми низкочастотными трансформаторами, источники тока смещения, генераторы компенсирующих импульсов. Все составляющие блока выполнены в восьмиканапьном варианте.

Обработка сигналов, выделенных детектором многоэлементной приемной системы, состоит в их усилении, синхронном детектировании, сравнении с опорным сигналом ГШ и преобразовании в цифровой код для последующего построения изображения на экране монитора ЭВМ в реальном масштабе времени.

Для отработки конструкции деталей СВЧ тракта, измерения потерь в лучеводе и настройки НЧ узлов при комнатной температуре была создана восьмиэлементная линейная матрица на диодах с барьером Шотгки (ДБШ), изготовленных в едином технологическом цикле с антеннами-бабочками. С ее помощью была проведена проверка СВЧ-тракта, узлов съема про-детектированных сигналов и восьми каналов усиления и синхронного детектирования. Проведено измерение потерь в лучеводе по каналам приема, напряжения шумов и мощностей, эквивалентных шуму каналов усиления.

Измерения диаграммы направленности модели линейной матрицы проводились на макете детекторной секции с использованием точечного источника монохроматического сигнала частотой 220 ГГц, размещенного в дальней зоне антенны. Результаты измерений позволили определить диаграмму направленности антенн одноканального приемника и многоканального радиометра в целом. Анализ полученных результатов свидетельствует о том,

что для успешной работы многоканального приемника разброс параметров нелинейных элементов в матрице (в частности, нормальных сопротивлений ТДП) не должен превышать 10 %. Результаты модельного эксперимента доказали работоспособность приемника в целом.

Проведено рассмотрение варианта возможной обработки радиометрических сигналов многоэлементного приемника при наличии помех. При этом, предполагается выделение движущихся объектов с помощью пространственно-временной фильтрации путем сравнения последовательно наблюдаемых кадров, т.е. изображений просматриваемого поля. Осуществляя выборку во времени значений радиояркостных температур поля и вычитая значения сигналов, получаемых в каждом предыдущем кадре, из значений в текущем кадре, можно скомпенсировать сигналы, не изменяющиеся во времени, и, напротив, выделить сигналы, изменяющиеся от кадра к кадру.

Изучение процесса приема и построения формы протяженного источника сигнала и его температурного контраста производилось при помощи специально разработанного и изготовленного измерительного стенда.

В результате исследований приемника с джозефсоновскими переходами при температуре жидкого гелия измерена флуктуационная чувствительность, динамический диапазон, полоса приема по каждому каналу, переходное ослабление между каналами и диаграмма направленности антенной системы радиометра. Проведенные исследования радиофизических характеристик макетного образца восьмиэлементного радиометрического приемника на ТДП показали, что предложенные модель и принципы построения позволяют осуществить создание многоэлементного сверхпроводникового приемника с высокими радиофизическими характеристиками и удобным сервисным обслуживанием, обеспечивающим надежную работу устройства. Полученные результаты могут лечь в основу создания устройств со значительно большим числом каналов, в том числе и для создания систем радиовидения.

В главе 9 решаются две основные группы задач: исследование возможности применения радиометра на СТК для дистанционного исследования взволнованной водной поверхности в условиях полигона и определение связи параметров поверхностного волнения с вариациями радиояркостной температуры водной поверхности.

Эксперименты [А16] проводились на установке, включающей бассейн, оборудованный волнопродуктором, позволяющим создавать волны с амплитудой 0 -г 30 мм и длиной 80 -г 400 мм, волногасителем, системой создания плоской затопленной струи и емкостными контактными регистраторами параметров волнения.

Измерения показали, что в течение всего срока проведения экспериментов (28 суток) параметры джозефсоновских контактов и 8Т радиометра практически не изменялись. Принятые меры позволили даже в условиях полигона работать с контактами, 1с которых не превышает 0,5 мкА, 8Т радио-

метра составляла < 0,01 К. Это свидетельствует об эффективной защите от наводок.

Были изучены зависимости приращения радиояркостных температур от амплитуд и длин гравитационно-капиллярных волн. Проведены эксперименты по определению возможности разрешения небольших мелкомасштабных возмущений поверхности воды. Исследовались вариации излучения поверхности воды при наличии на ней капиллярных волн, образованных на акватории бассейна под действием ветра. Исследовалось влияние течения на радиоизлучение. Показано, что благодаря высокой чувствительности джо-зефсоновского радиометра надежно регистрировались приращения радиояр-костной температуры при изменении амплитуды гравитационно-капиллярных волн на 4 - 5 мм и ряби на ~ 1 мм [Al 7].

Для интерпритации полученных результатов выполнен численный расчет собственного радиотеплового излучения воды в рамках приближения геометрической оптики, когда характерные размеры неровностей на поверхности значительно превышают длину радиоволны [А18]. Результаты расчета совпадают с экспериментальными данными при больших длинах волн и малых амплитудах. При невыполнении последнего условия пологость волны, как следует из результатов экспериментов, нарушается, гребень ее становится острее, чем подошва, поэтому расчет, выполненный для строго гармонической волны, приводит к расхождениям с экспериментальными результатами.

Результаты исследования излучения факела горения модели реактивного двигателя обсуждаются в глаие 10. Факел горения реактивного двигателя представляет собой низкотемпературную плазму. В отсутствие магнитного поля в ней преобладающим является тормозной механизм излучения, который характеризуется непрерывным спектром. Логично предположить, что для плазменных образований, имеющих геометрию, отличную от шарообразной, может наблюдаться анизотропия радиоизлучения, а также зависимость интенсивности характера спектра от состояния плазмы. В связи с тем, что данные эффекты являются достаточно слабыми, экспериментальные исследования должны выполняться с привлечением высокочувствительной приемной аппаратуры.

Целями исследований являлись [Al9, А20]:

• определение возможности использования высокочувствительных радиометров на СТК Джозефсона для дистанционного зондирования факела горения макета твердотопливного двигателя;

• определение направленных свойств радиотеплового излучения факела горения;

• определение спектральных характеристик излучения факела горения;

• определение динамики развития излучения факела горения.

Экспериментальная установка и комплекс измерительной аппаратуры, использованных при проведении экспериментов [А21] включали модель ка-

меры сгорания твердотопливного двигателя; радиометрический комплекс, устройства для регистрации режимов работы двигателя; фото-видео аппаратуру; поглощающие экраны для устранения переотраженных волн.

Проведенные исследования можно разделить tía две группы. В первой из них использовался широкополосный сверхвысокочувствительный детекторный радиометр на точечном контакте Джозефсона, с центральной частотой 20 ГГц [А22]. Во второй -эксперименты проведены с использованием комплекса радиометров, включающего супергетеродинный приемник со смесителем на входе частотой 37,5 ГГц, приемник прямого усиления частотой 22,5 ГГц, приемник прямого усиления частотой 3,5 ГГц. Технические характеристики всех использовавшихся радиометров приводятся в данном разделе.

В результате экспериментальных исследований получены направленные, спектральные и временные характеристики излучения факела горения модели твердотопливного реактивного двигателя [А23, А24]. При этом, именно применение высокочувствительного джозефсоновского радиометра позволило зарегистрировать временные характеристики излучения факела горения. Обращает на себя внимание обнаруженная неизотропность диаграммы направленности излучения факела на всех рассматриваемых частотах.

По результатам измерений характеристик радиотеплового излучения факела рассчитаны электрофизические параметры составляющей его плазмы. Расчет основан на априорном выборе интервалов изменений концентрации электронов Ne и частоты столкновения электронов с нейтральными частицами v для аналогичных плазменных образований. Вычисленные с приближением ~ 50 %, они оказались равными: Nc~ 1,6-Ю12 см "3, v « 2-Ю10с"1, рассчитанная интегральная температура Т, средняя для трех частот, оказалась равной - 900 К.

Предложена математическая модель излучения плазмы, в которой последняя представляет собой плоский слой с толщиной, равной видимому диаметру факела горения [А25]. Для равновесной, однородной, изотропной модели излучение прямо пропорционально электронной температуре, а коэффициентом пропорциональности является поглощательная способность. Распространение волн в средах, свойства которых постоянны на сферических или цилиндрических поверхностях, во многом сходно с их распространением в плоскослоистой среде. Поэтому, несмотря на то, что в экспериментах плазма имеет форму, близкую к цилиндрической, математическая модель была выбрана в виде плоского слоя, тем самым, задача была сведена к одномерному случаю. При этом, за основу были взяты известные модели направленного излучения неметаллических сред с учетом спектра излучения плазменной среды и закона Снеллиуса для проводящих сред. Указанные модели комбинировались с целью получения в явном виде данных о спектральных харак-

теристиках и направленности излучения. Были сформулированы условия адекватности математической модели.

С помощью описанной модели факела горения твердотопливного реактивного двигателя теоретически исследованы спектральные и направленные свойства его излучения. Расчетные кривые распределения интенсивности излучения качественно совпадают с кривыми, полученными экспериментально. Отличие состоит лишь в несколько большей изрезанности расчетных диаграмм излучения.

В Заключении приведены основные результаты, полученные в диссертации:

1. Сформулированы требования к сверхпроводящим точечным контактам Джозефсоиа как детекторам СВЧ диапазона. Обоснован выбор дистанционно управляемого СТК в качестве нелинейного элемента многоканального радиометра. Изучено влияние на чувствительность детектора на СТК структуры и электрофизических параметров материала электродов. Показано, что наивысшей вольтваттной чувствительностью обладают СТК из монохроматического ниобия. Исследована входная полоса радиометров на СТК Джозефсона. Показано, что входная полоса модуляционного радиометра на СТК в области сантиметровых и миллиметровых волн определяется полосой пропускания используемого в нем электронного модулятора.

2. Впервые создан четырехканальный радиометр 8-мм диапазона длин волн па основе СТК Джозефсона. В радиометре применена оригинальная конструкция дистанционно настраиваемых точечных контактов, что позволяет достаточно просто получать оптимальные значения сопротивлений контактов, обеспечив, вместе с тем, механическую стабильность, близкую к стабильности СТК, настраиваемых при комнатной температуре. Экспериментально определены значения нормальных сопротивлений контактов, при которых достигаются наилучшие шумовые и сигнальные характеристики радиометра. Для созданного макета оптимальное значение нормального сопротивления составляет ~ 150 Ом. При этом флуктуаци-онная чувствительность радиометра по каждому из каналов составляет ~ 0,01 К при т = 1 с и температуре фона ~ 300 К.

3. Предложена доступная методика изготовления джозефсоновских переходов из мягких сверхпроводников методами интегральной технологии, ориентированная на использование серийного технологического оборудования. Показано, что у переходов, изготовленных по данной технологии, наблюдается квазичастичная проводимость.

4. Исследованы особенности детектирования СВЧ излучения торцевыми джозефсоповскими элементами. Теоретически и экспериментально изучены шумовые характеристики ТДП, как в автономном случае, так и при его включении в схему детекторного радиометра. Исследован гистерезис на ВАХ цепочек торцевых джозефсоновских переходов и связанное с ним

отрицательное сопротивление, которое объясняется наличием значительной емкости перехода.

5. Исследовано взаимовлияние двух ТДП, находящихся в единой электродинамической системе. Показано, что в зависимости от режима работы ТДП по постоянному току, их взаимодействие меняется в широких пределах и может быть достаточно интенсивным.

6. На основе изучения динамических свойств ВАХ джозефсоновских переходов предложен оригинальный способ регистрации электромагнитного излучения, использующий зависимость ВАХ контакта Джозефсона от мощности попадающего на него излучения. В радиометре, построенном по предлагаемой схеме, применяется модулированный управляющий сигнала СВЧ диапазона. Выигрыш в флуктуационной чувствительности достигается за счет подавления шумов собственной джозефсоновской генерации. Высказано предположение о том, что в качестве управляющего сигнала можно использовать как шумовое, так и монохроматическое излучение.

7. Эффективность работы УС радиометра существенным образом зависит от флуктуаций коэффициента передачи джозефсоновского детектора, в связи с чем, проанализированы возможные источники нестабильности этого параметра, выработаны требования к стабильности амплитуды компенсирующих сигналов. Значения флуктуаций коэффициента передачи детектора на СТК Джозефсона, полученные из расчетов и экспериментальных исследований, показали, что стабильность его коэффициента передачи достаточна для построения радиометра с управляющим сигналом.

8. Теоретический расчет, выполненный с использованием метода корреляционных функций, показал, что в схеме радиометра с УС имеет место уменьшение собственных шумов устройства, что в совокупности с выигрышем, связанным с отсутствием модулятора во входном тракте, приводит к улучшению в три раза флуктуационной чувствительности устройства по сравнению с модуляционным радиометром на том же самом переходе Джозефсона.

9. Созданы и экспериментально исследованы УС-радиометры 8мм диапазона волн на СТК Джозефсона с шумовым и монохроматическим УС. Показано; что существует оптимальная для получения наивысшей флуктуационной чувствительности мощность УС. Ее величина для использованных СТК составила 10"'°+ 10"9 Вт. Наилучшее значение флуктуационной чувствительности при этом составило ~ 0,004 К, при т = 1 с, что втрое лучше, чем у модуляционного радиометра на том же СТК. Экспериментально показано, что флуктуационная чувствительность УС-радиометра линейно растет с уменьшением температуры фона, что хорошо согласуется с выводами теории и соответствующими данными для модуляционных джозефсоновских радиометров.

10. На основе количественного изучения собственной генерации торцевых джозсфсоновских переходов показана возможность их использования в качестве генераторов УС, калибровочного сигнала и сигнала подшумли-вания в схеме широкополосного джозефсоновского УС-радиометра.

И. Разработан и изготовлен одноканальный криогенный радиометрический датчик, позволяющий производить изучение ТДП, включенных в электродинамическую систему и исследование различных вариантов построения джозефсоновских радиометров, в том числе многоканальных.

12. Экспериментальные исследования радиофизических характеристик КРД в режиме с УС показали высокую эффективность использования ТДП в качестве генератора УС в радиометре. Исследована модель одноканаль-ного УС-радиометра, показано, что выигрыш в флуктуационной чувствительности по сравнению с модуляционным радиометром составляет около двух раз, и определяется подавлением собственной генерации перехода. При мощности управляющего сигнала Рус » 2,3-10'10 Вт достигнуто значение флуктуационной чувствительности в 8-ми миллиметровом диапазоне длин волн <0,1 К, при т = 1 с.

13. Создана и исследована восьмиэлементная микросхема - модель элемента многоканального приемника; проведен расчет и исследование характеристик согласующих антенн для эффективного взаимодействия ТДП микросхемы с СВЧ-сигналом.

14. Разработана система принципов, на основании которой можно создать многоэлементный джозефсоновский радиометр микроволнового диапазона. Среди них - использование схемы с управляющим сигналом, применение ТДП, как в качестве детекторов в каждом из каналов, так и в качестве генераторов УС, сигнала калибровки и сигнала подшумливания, использование планарных антенн и квазиоптического тракта. Данные принципы могут служить основой для создания систем радиовидения.

15. Проведены исследования радиофизических характеристик восьми-канального джозефсоновского радиометра, созданного на основе указанных выше принципов, получены следующие значения: диапазон принимаемых частот 180 -г 260 ГГц, среднее значение флуктуационной чувствительности < 1,7 К, угловая ширина главного лепестка диаграммы направленности » 20° в Н-плоскости и ~ 2,5° п Е-плоскости, переходное ослабление между каналами - 25 дБ.

16. Проведены исследования В АХ и отклика на электромагнитное излучение высокотемпературных джозефсоновских переходов на бикристалличе-ской подложке из фианита, стабилизированного иттрием в частотных диапазонах 128 + 142 ГГц и 530 -f 560 ГГц. Показано, что отклик содержит как джозефсоновский с.клик, преобладающий при малых напряжениях смещения (V < Vc), так и отклик, связанный с квазичастичной прыжковой проводимостью (при V » Vc). Воздействие СВЧ излучения

приводит к увеличению этой проводимости за счет фотостимуляции прыжковой проводимости.

17. Исследованы характеристики цепочек ВТСП ДП на бикристаллической подложке, а также их взаимодействие с внешним СВЧ излучением. Результаты исследований показали, что цепочки обладают значительно большими нормальными сопротивлениями, чем одиночные ВТСП ДП, что увеличивает их вольтваттную чувствительность и динамический диапазон, тем самым облегчает их использование в радиометрах миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов;

18. С помощью джозефсоновского радиометра 8 мм диапазона волн на СТК исследовано радиотепловое излучение водной поверхности при наличии па ней гравитационно-капиллярных волн и ветровой ряби. Эксперименты показали, что джозефсоновский радиометр может успешно использоваться для проведения длительных геофизических исследований в условиях полигона.

19. Предложена модель излучения гравитационно-капиллярных волн на поверхности воды, в которой вариации излучения связываются с изменением нелинейности профиля возмущений. На основании экспериментальных данных был выполнен численный расчет собственного излучения воды, поверхность которой моделируется монохроматической ГКВ. Результаты расчета совпадают с экспериментом при больших длинах волн и малых амплитудах.

20. Впервые криогенный радиометр на СТК Джозефсона был использован для дистанционного изучения характеристик низкотемпературной плазмы. Это позволило зарегистрировать временные характеристики излучения факела горения на модели твердотопливного реактивного двигателя.

21. Проведены экспериментальные исследования диаграмм направленности радиоизлучения факела на модели твердотопливного реактивного двигателя в диапазоне 3,5 - 37,5 ГГц, результаты которых показали анизотропность излучения на всех рассматриваемых частотах. Для анализа экспериментальных результатов предложена математическая модель излучения однородного, стационарного, квазиравновесного плоского плазменного слоя с толщиной, равной видимому диаметру факела горения. С помощью модели удалось теоретически исследовать спектральные и направленные свойства его излучения в СВЧ диапазоне. Анализ экспериментальных и теоретических результатов продемонстрировал их качественное согласие.

В процессе выполнения исследований был разработаны ряд методик,

созданы экспериментальные и измерительные установки. К ним относятся, в

частности:

■ методика определения диссипации мощности СВЧ сигнала в криогенном датчике с двумя ТДП;

■ методика определения величины мощности СВЧ управляющего сигнала, попадающей на детекторный ТДП и определение оптимального режима работы управляющего ТДП;

■ методики изменения флуктуационной чувствительности джозефсонов-ских детекторных приемников с управляющим сигналом па СТК и ТДП;

" методика измерения диаграммы направленности восьмиканального приемника;

■ созданы экспериментальные установки для исследований радиофизических характеристик модуляционных криогенных радиометров, радиометров с управляющим сигналом на СТК и ТДП;

■ создан измерительный комплекс дня полуавтоматической регистрации электрофизических характеристик ВТСП Д1., позволяющий в едином цикле измерений определять основные радиофизические параметры и их изменения, происходящие в диапазоне температур 4,2 - 77 К;

■ создана экспериментальная установка для исследования собственного радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности в условиях полигона;

■ создана экспериментальная установка для исследования с помощью радиометров диапазона 3,5 - 37,5 ГГц радиоизлучения факела горения моделей реактивных двигателей с возможностью регистрации давления в камере сгорания.

Сформулированы основные принципы созд.ния современных многоканальных приемных устройств на низкотемпературных джозефсоновских элементах.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: AI. Наумов A.A. Использование пассивней СВЧ-радиометрии для дистанционного контроля состояния окружающей среды и энергетических объектов // Материалы 4 Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". Санкт-Петербург. 1999. Т. 2. С. 281-284.

А2. Ильин В.А., Каменецкая М.С., Фатыхоч К.З., Наумов A.A. и др. Особенности приема СВЧ-излучения широкополосными джозефсоповскими устройствами // Сб. научных трудов. «Методы обр; ботки радиосигналов» М.: Изд. МЭИ. 1988. С. 60-64.

A3. Наумов A.A. Джозефсоновский элемент на основе мягких сверхпроводников в интегральном исполнении // Элекгронное приборостроение. Казань. 1998. В. 8. С. 7-13.

A4. Меледин Д,В-, Ильин В.А., Липатов А.П., Наумов A.A. Установка для измерения электрофизических параметров джозефсоновских переходов из высокотемпературных сверхпроводников // Учеоный эксперимент в высшей школе. 1998. № 1. С. 27-35.

А5. Веревкин A.A., Ильин В.А., Липатов А.П., Меледин Д.В., Наумов

A.A. Характеристики последовательных цепочек YBaCuO джозефсоновских переходов на бикристаллической подложке // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24. №. 24. С. 83-90.

А6. Meledin D.I., Lipatov А.Р., llyin A.A., Serjantov V.A., Naumov A.A. Conductivity and Microwave Response of YBaCuO Josephson Junctions on YSZ Bicristal Substrate // "IEEE Trans, of Appl. Supercond." 1999. V. 9. № 2. P. 39293932.

A7. Гущин В.П., Ильин B.A., Радзиховский B.H., Наумов A.A., Эткин

B.C. Четырехканалвный джозефсоновский радиометр восьмимиллиметрового диапазона // М. Препринт ИКИ АН СССР. ПР-716. 1982. 10 с.

А8. Ильин В.А., Наумов A.A., Эткин B.C. Радиометр: Авторское свидетельство № 1107660 от 8.04.1984. Гос. комитет СССР по делам изобретений и открытий.

А9. Ильин В.А., Наумов A.A., Эткин B.C. Флуктуационная чувствительность радиометра с управляемой вольт-амперной характеристикой // Радиотехника. М.: 1987. № 7. С. 18-20.

А10. Ильин В.А., Наумов A.A., Эткин B.C. Расчет чувствительности джозефсоновского радиометра с пилот-сигналом // Сб.: Радиоастрономическая аппаратура. Ереван: Изд. АН Арм.ССР. 1985. с. 153-154.

All. Ильин В.А., Наумов A.A., Эткин B.C. Детекторный радиометр 8 мм диапазона с пилот-сигналом на сверхпроводящем точечном контакте Джозсфсона // Сб.: Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы. Ереван: Изд. АН Арм.ССР. 1982. С. 86-87.

А12. Ильин В.А., Наумов A.A., Эткин B.C. Исследование детекторного радиометра с пилот-сигналом на сверхпроводящем точечном контакте Джо-зефсона//Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. В. 3. С. 184-187.

А13. Ильин В.А., Калантаров М.Л., Наумов A.A., Куделя A.M. Мало-шумящие детекторные радиометры СВЧ диапазона волн на торцевых джозефсоновских переходах //Тез. докладов II Международной конференции "Проблемы и прикладные вопросы физики". Саранск. 1999. С. 116.

А14. Ильин В.А., Куделя A.M., Наумов А.А, Многоканальный джозефсоновский радиометр для мониторинга природных и антропогенных объектов // Изв. ВУЗов. "Проблемы энергетики". 1999. № 11-12. С. 94-96.

Al5. Ильин В.А., Куделя A.M., Кужель В.И., Лебединский A.M., Наумов A.A., Шум А.Н. Восьмиканальный сверхпроводниковый приемник субмиллиметровых волн /" Радиотехника и электроника. 2000. Т. 45. № 2. С. 253256.

А16. Габдракипова М.Н., Ильин В.А., Наумов A.A. и др. Исследование вариаций радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности с помощью многоканального джозефсоновского радиометра // М.: Препринт ИКИ АН СССР. ПР-8П. 1983. 28 с.

Al7. Ильин В.А., Иванов Г.Н., Наумов A.A. и др. Радиогидрографические исследования поверхностных гравитационно-капиллярных волн. // Сб. тез. XIУ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. М.: Изд. Наука. 1984. С. 178.

А18. Ильин В.А., Наумов A.A., Райзер В.Ю., и др. Влияние коротких гравитационных волн на радиотепловое излучение водной поверхности // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 1. С. 83-89.

Al9. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. Экспериментальное исследование диаграмм направленности факела горения // Тезисы доклада на-учн. конф. проф-преп. состава КФ МЭИ. Казань: Изд. КФ МЭИ. 1995. С. 4547.

А20. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. и др. Экспериментальные исследования радиоизлучения факела горения реактивного двигателя // Прикладная физика. 1997. № 4. С. 67-70.

А21. Абдршин Р.Н., Белавин В.А., Ильин В.А., Наумов A.A. и др. Исследование радиотеплового излучения факела горения с помощью широкополосного джозефсоновского радиометра // Межвузовский сб. научных трудов «Радиоэлектронные устройства и системы». Казань. 1993. С. 125-129.

А22. Ильин В.А., Каменецкая М.Р., Наумов A.A. и др. Джозефсонов-ские радиометры для радиоастрономических и геофизических исследований // Сб.: Радиоастрономическая аппаратура. Ереван. Изд. АН Арм.ССР. 1985. С. 180-181.

А23. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. Спектральные и пространственные характеристики излучения плазмы СВЧ диапазона // Межвузовский сборник научных трудов «Радиоэлектронные устройства и системы». Казань. 1996. С. 140-146.

А24. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. и др. Радиометрия собственного радиоизлучения факела горения реактивного двигателя // Сб. тезисов XIX Всероссийской научной конф. "Распространение радиоволн". Казань. 1999. С. 226-227.

А25. Белавин В.А., Калантаров М.Л., Наумов A.A., Русева О.Г. Моделирование параметров собственного электромагнитного излучения факела горения реактивного двигателя // Сб. тезисов XIX Всероссийской научной конф. "Распространение радиоволн". Казань. 1999. С. 455-456.

Список цитируемой литературы:

1. Башаринов А.Е., Гурвич A.C., Егоров С.Т. Радиоизлучение Земли как планеты. М.: Наука. 1974. 188 с.

2. Josephson B.D. Possible new effects in superconductor tunneling // Phys. Lett. 1962. V. 1. № 7. P. 251-253.

3. Лихарев K.K., Мигулин B.B. Приемники миллиметрового диапазона на эффекте Джозефсона (обзор) // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25. №6. С. 1121-1142.

4. Антюх Е.В., Дивин Ю.Я., Заболотный В.Ф., Надь Ф.Я. Широкополосный радиометр коротковолновой части миллиметрового диапазона на основе сверхпроводящего точечного контакта // Астрономический журнал. 1978. Т. 55. В. 4. С. 888-895.

5. Кисляков А.Г., Куликов В.А., Матвеец Л.В., Чернышов В.И. Высокочувствительный радиометр миллиметрового диапазона длин волн с джо-зефсоновским детектором //Письма в астрономический журнал. 1982. Т. 8. № 4. С. 253-256.

6. Ильин В.А. Широкополосные джозефсоновские радиометры для геофизических исследований // Сб. тезисов Ленинских чтений МПГУ. Ч. 2. М.: Прометей. 1991. С. И.

7. Гудков А.Л., Лихарев К.К., Махов В.М. Высококачественные торцевые джозефсоновские переходы Nb-Sl*-Nb // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. №23. С. 1423-1426.

8. Гудков А.Л., Ильин В.А., Лаптев В.Н. и др. Сигнальные и шумовые характеристики последовательных цепочек торцевых джозефсонов-ских переходов //ЖТФ. 1988. Т. 58. № 11. С. 2261-2263.

9. Bednorz J.G., Muller К.А. Possible high Тс superconductivity in the Ba-Li-Cu-0 system//Phys. B. Condensed Matter. 1987. V. 64. P. 189-192.

10. Гиппиус A.A., Павлова Л.С., Поляков В.М. Диагностика низкотемпературной плазмы в СВЧ и субмиллиметровом диапазонах. М.: Энергоиз-дат. 1981. 134 с.

11. Глазман Л.И., Матвеев К.А. Неупругое туннелирование через тонкие аморфные пленки // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. С. 332-341.

ЛР № 020058 от 20.12.1995 г. Подписано в печать 2 марта 2000 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Усл.печ.л. 2,0. Уч.изд.л. 1,7 Тираж 100 экз. Заказ № 425"

Типография КГЭИ ' 420066, Казань, Красносельская, 51

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи

1.1. Радиотепловое излучение водной поверхности.

1.2. Радиотепловое излучение низкотемпературной плазмы

1.3. Схемы построения радиометров. Криогенные приемные устройства СВЧ диапазона.

1.4. Особенности многоканальных криогенных радиометров

СВЧ диапазона.

1.5. Элементы теории слабой сверхпроводимости. Эффект Джозефсона.

1.6. Свойства вольтамперных характеристик джозефсоновских переходов.

1.7. Джозефсоновский переход как детектор электромагнитного излучения.

1.8. Виды джозефсоновских переходов.

1.9. Джозефсоновские структуры из высокотемпературных сверхпроводников.

3.1. Точечные контакты Джозефсона в сигнальном тракте. 142

3.2. Джозефсоновский переход в сигнальном тракте. 143

3.2.1. Собственные шумы автономного джозефсоновского перехода. 146

3.2.2. Шумовые характеристики ДП, включенного в схему детекторного радиометра. 151

3.2.3. Взаимодействие торцевых джозефсоновских переходов, находящихся в единой электродинамической системе . . 155

3.3. Высокотемпературные сверхпроводниковые джозефсоновские переходы в сигнальном тракте. 160

3.3.1. Измерительная установка для исследования ВТСП ДП 162

3.3.2. Исследование электрофизических характеристик YBaCuO джозефсоновских переходов и цепочек ДП на бикристаллической подложке. 172

3.3.3. Отклик ВТСП джозефсоновского перехода на СВЧ воздействие. 180

Заключение. 192

Глава 4. Джозефсоновский четырехканальный модуляционный радиометр 8 мм диапазона длин волн

Введение. 194

4.1. Конструкция джозефсоновского детектора. 194

4.2. Структура четырехканального радиометра на СТК.197

4.2.1. СВЧ-часть радиометра. 198

4.2.2. Низкочастотная часть радиометра. 198

4.3. Экспериментальное исследование параметров радиометра 202

Заключение. 207

Глава 5. Теоретическое обоснование возможности создания джозефсоновского радиометра с управляющим сигналом Введение. 210

5.1. Обоснование возможности приема э/м излучения радиометрами с динамическими вольтамперными характеристиками. 211

5.2. Шумовые характеристики джозефсоновского радиометра с управляющим сигналом. 220

5.3. Расчет флуктуационной чувствительности радиометра с управляющим сигналом. 223

Заключение. 230

Глава 6. Исследование характеристик джозефсоновского радиометра с управляющим сигналом на СТК

Введение. 232

6.1. Формирователь компенсирующих сигналов. 233

6.2. Исследование флуктуации: коэффициента передачи джозефсоновского детектора. 237

6.3. Исследование характеристик джозефсоновского радиометра с шумовым управляющим сигналом . 240

6.4. Исследование джозефсоновского УС-радиометра с монохроматическим управляющим сигналом. 245

6.5. Исследование влияния фонового излучения на чувствительность джозефсоновского УС-радиометра на СТК. 250

Заключение. 253

Глава 7. Обоснование возможности построения радиометра с УС на основе ТДП

Введение.255

7.1. Основные радиофизические принципы моделирования криогенного радиометрического датчика и методики измерений его характеристик.257

7.1.1. Измерение характеристик криогенного радиометрического датчика с использованием СКВИДа постоянного тока 262

7.1.2. Определение мощности СВЧ излучения, поступающего непосредственно на джозефсоновский переход. 263

7.1.3. Определение оптимальной величины мощности управляющего сигнала.265

7.1.4. Использование собственной джозефсоновской генерации в качестве источника сигнала подшумливания.268

7.2. Моделирование криогенного радиометрического датчика . . . 276

7.3. Экспериментальное исследование характеристик криогенного датчика на трех ТДП. 382

Заключение. 394

Глава 8. Восьмиканальный матричный джозефсоновский приемник с динамической ВАХ

Введение. 397

8.1. Основные принципы построения многоканального джозефсоновского приемника.398

8.2. Матричная микросхема с планарными антеннами. 301

8.3. Сигнально-фидерный тракт и криогенная система.304

8.4. Функциональная схема восьмиканального радиометра.314

8.5. Обработка сигналов и их отображение.315

8.6. Модельные исследования характеристик восьмиканального матричного приемника. 317

Заключение.323

Глава 9. Исследование радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности с помощью джозефсоновского радиометра

Введение. 324

9.1. Экспериментальная установка для исследования радиоизлучения взволнованной водной поверхности . 325

9.2. Методика настройки и калибровки аппаратуры. . 331

9.3. Изучение собственного радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности. 337

9.3.1. Собственное радиотепловое излучение водной поверхности при наличии гравитационно-капиллярных волн. 337

9.3.2. Вариации излучения водной поверхности при наличии ветровой ряби. 341

9.3.3. Влияние течения на радиояркостную температуру водной поверхности. 344

9.4. Обсуждение результатов эксперимента. 346

Заключение. 353

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований особенностей воздействия электромагнитного излучения СВЧ диапазона длин волн на джозефсоновские переходы различных типов и уровней охлаждения: низкотемпературные сверхпроводящие точечные контакты и торцевые переходы, работающие при охлаждении до температур жидкого гелия; высокотемпературные джозефсоновские переходы, работающие как на гелиевых температурах, так и на температурах жидкого азота. Описаны результаты исследований, целью которых являлось создание широкополосных одно- и многоканальных радиометров миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, с использованием различных схем построения, в том числе основанных на специфических особенностях джозефсоновских переходов, что стало возможным благодаря результатам теоретических и экспериментальных исследований приведенных в настоящей работе. Созданные радиометры использованы для дистанционного пассивного зондирования взволнованной водной поверхности и плазмы, проведены интерпретации экспериментальных данных.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Сформулированы требования к сверхпроводящим точечным контактам Джозефсона, как детекторам СВЧ диапазона. Обоснован выбор в качестве детектора многоканального радиометра дистанционно управляемого СТК. Изучено влияние на чувствительность детектора на СТК структуры и электрофизических параметров материала электрода. Показано, что наивысшей вольтваттной чувствительностью обладают СТК из монохроматического ниобия. Исследована входная полоса пропускания радиометров на СТК Джозефсона. Показано, что полоса пропускания модуляционного радиометра на СТК определяется полосой пропускания используемого в нем электронного модулятора.

2. Впервые создан четырехканальный радиометр 8 мм диапазона длин волн на основе сверхпроводящих точечных контактов Джозефсона. В радиометре применена оригинальная конструкция дистанционно настраиваемых точечных контактов, что позволило облегчить получение оптимальных значений сопротивлений контактов, обеспечив вместе с тем механическую стабильность, сравнимую со стабильностью СТК, настраиваемых при комнатной температуре. Экспериментально определены значения нормальных сопротивлений контактов, при которых достигаются наилучшие шумовые и сигнальные характеристики радиометра. Для созданного макета оптимальное значении нормального сопротивления составляет ~ 150 Ом. При этом флуктуационная чувствительность радиометра по каждому из каналов не хуже 0,01 К при т = 1 с, температуре фона ~ 300 К.

3. Предложена доступная методика создания джозефсоновских переходов из мягких сверхпроводников методами интегральной технологии, ориентированная на использование серийного технологического оборудования. Показано, что у переходов, изготовленных по данной технологии, наблюдается квазичастичная проводимость.

4. Исследованы особенности детектирования СВЧ излучения торцевыми джозефсоновскими элементами. Теоретически и экспериментально изучены шумовые характеристики как автономного ТДП, так и включенного в схему детекторного радиометра. Исследован гистерезис на ВАХ цепочек торцевых джозефсоновских переходов и связанное с ним отрицательное сопротивление, которое объясняется наличием значительной емкости перехода.

5. Исследовано взаимодействие двух ТДП, находящихся в единой электродинамической системе. Показано, что их взаимовлияние может быть велико и зависит от режима работы по постоянному току.

6. На основе изучения динамических свойств В АХ джозефсоновских переходов предложен оригинальный способ регистрации электромагнитного излучения, использующий зависимость ВАХ контакта Джозефсона от мощности попадающего на него излучения. В радиометре, построенном по предлагаемой схеме, применяется СВЧ генератор управляющего сигнала с модуляцией выходной мощности, выигрыш достигается за счет подавления шумов собственной джозефсоновской генерации. Высказано предположение о том, что в качестве управляющего сигнала можно использовать как шумовое, так и монохроматическое излучение. В радиометре необходимо применять компенсацию продетектирован-ных сигналов, возникающих вследствие подачи на джозефсоновский контакт модулированного управляющего сигнала. Эффективность работы радиометра существенным образом зависит от флуктуаций коэффициента передачи джозефсоновского детектора, в связи с чем проанализированы возможные источники нестабильности этого коэффициента, выработаны требования к стабильности амплитуды компенсирующих сигналов. Теоретические оценки показали, что изменение давления над поверхностью жидкого гелия, пузырьковое кипение и изменение температуры контакта, вследствие попадающего на него внешнего сигнала, не будет влиять на чувствительность радиометра. В то же время, существуют другие факторы - механические вибрации, нестабильность контакта и т.п. которые затруднительно рассчитать теоретически, но могут быть определены экспериментально. Проведенные экспериментальные исследования величины флуктуаций коэффициента передачи джозефсоновского детектора на СТК показали, что стабильность коэффициента передачи достаточна для построения радиометра с управляющим сигналом на основе детектора Джозефсона.

7. Проведенный теоретический расчет на основе метода корреляционных функций показал, что в схеме с управляющим сигналом имеет место улучшение шумовых свойств приемного устройства, что в совокупности с выигрышем, получаемым за счет отсутствия модулятора во входном тракте, приводит к улучшению флуктуационной чувствительности радиометра с управляющим сигналом по сравнению с модуляционным радиометром на том же самом контакте Джозефсона.

8. Экспериментально исследованы созданные джозефсоновские УС-радиометры 8мм диапазона на СТК с шумовым и монохроматическим управляющими сигналами. Измерения флуктуационной чувствительности джозефсоновского радиометра с шумовым управляющим сигналом показали, что существует оптимальная для получения наивысшей флуктуационной чувствительности мощность управляющего сигнала. Ее величина для использованных СТК составила Ю"10 10"9 Вт. Была зарегистрирована флуктуационная чувствительность УС-радиометра с шумовым пилот-сигналом равная ~ 0,004 К при т = 1 с, что примерно втрое лучше, чем у модуляционного радиометра на том же СТК. При использовании в качестве управляющего сигнала монохроматического излучения также наблюдается увеличение флуктуационной чувствительности по сравнению с модуляционным радиометром, оптимальные мощности монохроматического сигнала несколько больше оптимальных мощностей шумового управляющего сигнала. Результаты экспериментов по изучению влияния фонового излучения на флуктуационную чувствительность УС-радиометра показали, что она линейно растет с уменьшением температуры фона, что хорошо согласуется с выводами теории и с ранее проведенными экспериментами с джозефсоновскими модуляционными радиометрами.

9. На основе результатов изучения шумов торцевых джозефсоновских переходов показана возможность их использования в качестве генераторов управляющего сигнала, калибровочного сигнала и сигнала подшумливания в схеме широкополосного джозефсоновского УС-радиометра.

10. Создан одноканальный криогенный радиометрический датчик, позволяющий производить как исследование самих ТДП, включенных в электродинамическую систему, так и изучение различных вариантов построения элементов джозефсоновских приемников и радиометров в целом, в том числе многоканальных. Экспериментальные исследования радиофизических характеристик датчика в режиме с УС показали высокую эффективность использования ТДП в качестве генератора УС в радиометре с управляющим сигналом. Исследована модель одноканального УС-радиометра, показано, что выигрыш в флуктуационной чувствительности по сравнению с модуляционным радиометром составляет около двух раз, и определяется подавлением собственной генерации перехода на - 8 дБ. При мощности управляющего сигнала Рус « 2,3-10"10 Вт достигнуто значение флуктуационной чувствительности в 8-ми миллиметровом диапазоне длин волн 8Т < 0,1 К при т = 1 с.

11. Исследована модель созданной восьмиэлементной микросхемы как активного элемента многоканального приемника; проведен расчет и исследование характеристик согласующих антенн для эффективного взаимодействия ТДП микросхемы с СВЧ-сигналом.

12. Проведены исследования радиофизических характеристик восьми-канального джозефсоновского радиометра, основные из которых имеют следующие значения: диаграмма направленности главного лепестка по уровню половинной мощности: « 20° в плоскости Ни« 2,5° в плоскости Е; среднее значение флуктуационной чувствительности < 1,7 К; диапазон принимаемых частот 180 ч- 260 ГГц; переходное ослабление между каналами - 25 дБ. Основные принципы, использованные при создании радиометра могут служить базой для создания систем радиовидения.

13. Описана методика изготовления высокотемпературных джозефсоновских переходов и цепочек джозефсоновских переходов на бикристаллической подложке. Проведены исследования В АХ и отклика на электромагнитное излучение в частотных диапазонах 128 -г- 142 ГГц и 530 ч- 560 ГГц ВТСП ДП на бикристаллической подложке из фианита, стабилизированного иттрием. Показано, что отклик содержит как джозефсоновский отклик, преобладающий при малых напряжениях смещения (V < Vc), так и отклик связанный с квазичастичной прыжковой проводимостью (при V » Vc). Воздействие СВЧ излучения приводит к увеличению квазичастичной проводимости за счет фотостимуляции прыжковой проводимости.

14. Исследованы цепочки ВТСП ДП на бикристаллической подложке, а также их взаимодействие с внешним СВЧ излучением. Результаты исследований показали, что цепочки переходов обладают значительно большими нормальными сопротивлениями, вольтваттными чувствительностями и динамическими диапазонами по сравнению с одиночными ВТСП ДП, что облегчает их использование радиометрах миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов.

15. С помощью джозефсоновского радиометра 8-мм диапазона волн на СТК исследовано радиотепловое излучение водной поверхности при наличии на ней гравитационно-капиллярных волн и ветровой ряби. Эксперименты показали, что джозефсоновский радиометр может успешно использоваться для проведения длительных геофизических исследований в условиях полигона. Время непрерывной работы его определяется емкостью криогенной системы. В течение всего срока проведения экспериментов флуктуационная чувствительность по каждому из каналов составляла 8Т « 0,01 К при т = 1 с, снижения его чувствительности по сравнению с лабораторными условиями не наблюдалось.

16. Впервые показано, что джозефсоновским радиометром 8-мм диапазона волн удается зарегистрировать приращения радиояркостной температуры при изменении амплитуды гравитационно-капиллярных волн на ~ 4-5 мм и ряби ~ 1 мм. При разрушении поверхностных волн встречным течением обнаружено уменьшение радиояркостной температуры.

17. Предложена модель гравитационно-капиллярных волн на поверхности воды, в которой вариации излучения водной поверхности связываются с изменением нелинейности профиля возмущений. На основании экспериментальных данных по исследованию радиотеплового излучения был выполнен численный расчет собственного излучения воды, поверхность которой моделируется монохроматической ГКВ. Результаты расчета совпадают с экспериментом при больших длинах волн и малых амплитудах.

18. Впервые криогенный радиометр на сверхпроводящих точечных контактах Джозефсона 1,5 см диапазона длин волн был применен для дистанционного изучения плазмы. Использование высокочувствительного джозефсоновского радиометра позволило зарегистрировать временные характеристики излучения факела горения модели твердотопливного реактивного двигателя. Проведены экспериментальные исследования диаграмм направленности радиоизлучения факела модели твердотопливного реактивного двигателя в диапазоне 3,5 - 37,5 ГГц , результаты которых показали неизотропность излучения на всех рассматриваемых частотах. Для анализа экспериментальных результатов предложена математическая модель излучения однородного, стационарного, квазиравновесного плоского плазменного слоя, с толщиной, равной видимому диаметру факела горения. С помощью модели удалось теоретически исследовать спектральные и направленные свойства его излучения в СВЧ диапазоне. Анализ экспериментальных и теоретических результатов показал их качественное подобие.

В процессе выполнения исследований были разработаны ряд методик, созданы экспериментальные и измерительные установки, в частности: методика определения диссипации мощности СВЧ сигнала в криогенном датчике с двумя ТДП; методика определения величины мощности СВЧ управляющего сигнала, попадающей на детекторный ТДП и определение оптимального режима работы управляющего ТДП; методики измерения флуктуационной чувствительности джозефсоновских детекторных приемников с управляющим сигналом на СТК и ТДП; методика измерения диаграммы направленности восьмиканального приемника; созданы экспериментальные установки для исследований радиофизических характеристик модуляционных криогенных радиометров, радиометров с управляющим сигналом на СТК и ТДП; создан измерительный комплекс для полуавтоматической регистрации электрофизических характеристик ВТСП ДП, позволяющий в едином цикле измерений определять основные электро-радиофизические параметры и их изменения, происходящие в диапазоне температур 4,2 - 77 К; создана экспериментальная установка для исследования собственного радиотеплового излучения взволнованной водной поверхности в условиях полигона; создана экспериментальная установка для исследования с помощью радиометров диапазона 3,5 - 37,5 ГГц радиоизлучения факела горения моделей реактивных двигателей с возможностью регистрации давления в камере сгорания.

Сформулированы основные принципы создания современных многоканальных приемных устройств на низкотемпературных джозефсоновских элементах.

394 * *

Автор считает своим приятным долгом выразить глубочайшую благодарность д.ф.-м.н. профессору Ильину Вадиму Алексеевичу, увлеченному ученому, пример добросовестного и бескорыстного отношения к научной деятельности которого во многом способствовал написанию настоящего труда.

Искренне признателен д.т.н. профессору Белавину Владимиру Алексеевичу, к.ф.-м.н. доценту Русевой Ольге Германовне, к.ф.-м.н. Фатыхову Камилю Закировичу за поддержку и приятные минуты творческого общения при проведении научных экспериментов.

Благодарен сотрудникам проблемной радиофизической лаборатории Mili У во главе с профессором Гершензоном Евгением Михайловичем и всем, с кем свела меня судьба в одном из самых приятнейших видов человеческой деятельности - творческой научной работе.

1. Шутко A.M. СВЧ-радиометрия водной поверхности и почво-грунтов. М.: Наука. 1986. 189 с.

2. Диагностика плазмы, под ред. Хаддстоуна Р. и Леонарда С. М.: Мир. 1967. 515 с.

3. Гиппиус A.A., Павлова Л.С., Поляков В.М. Диагностика низкотемпературной плазмы в СВЧ и субмиллиметровом диапазонах. М.: Энергоиздат. 1981. 134 с.

4. Биберман Л.М., Воробьев B.C., Якубов И.Т. Кинетика низкотемпературной плазмы. М.: Наука. 1982. 375 с.

5. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей. М.: Машиностроение. 1989. 464 с.

6. Башаринов А.Е., Гурвич A.C., Егоров С.Т. Радиоизлучение Земли как планеты. М.: Наука. 1974. 188 с.

7. Рыбаков Л.М., Лычко А.Б., Лычко O.E. Определение местоположения дефектного изолятора на ЛЭП 6-10 кВ // Сборник трудов ХУ Международной межвузовской школы-семинара "Методы и средства технической диагностики". Йошкар-Ола. 1998. С. 144-150.

8. Полупроводниковые параметрические усилители и преобразователи СВЧ. Под. ред. ЭткинаВ.С. М.: Радио и связь. 1983. 304 с.

9. Райсанен А. Малошумящие усилители для радиоастрономических систем миллиметрового диапазона // Зарубежная радиоэлектроника. 1984. № 11. С. 63-70.

10. Алфеев В.Н. Полупроводники, сверхпроводники и параэлектрики в криоэлектронике. М.: Сов. радио. 1979. 407 с.

11. Josephson B.D. Possible new directs in superconductor tunneling// Phys. Lett. 1962. У. 1. N 7. P. 251-253.

12. Лихарев К.К., Мигулин В.В. Приемники миллиметрового диапазона на эффекте Джозефсона (обзор) // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25. №6. С. 1121-1142.

13. Антюх Е.В., Дивин Ю.Я., Заболотный В.Ф., Надь Ф.Я. Широкополосный радиометр коротковолновой части миллиметрового диапазона на основе сверхпроводящего точечного контакта // Астрономический журнал. 1978. Т. 55. В. 4. С. 888 895.

14. Кисляков А.Г., Куликов В.А., Матвеец Л.В., Чернышов В.И. Высокочувствительный радиометр миллиметрового диапазона длин волн с джозефсоновским детектором // Письма в астрономический журнал. 1982. Т. 8. № 4. С. 253-256.

15. Ильин В.А. Широкополосные джозефсоновские радиометры для геофизических исследований // Сб. тезисов Ленинских чтений МПГУ. Ч. 2. М.: Прометей. 1991. С. 11.

16. Richards P.L. Millimeter wave superconducting devices // FTSE. EEA. 1979. P. 223-229.

17. Гудков А.Л., Лихарев К.К., Махов В.М. Высококачественные торцевые джозефооновские переходы Nb-Sl *-Nb // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. №23. С. 1423 1426.

18. Гудков А.Л., Куликов В .А., Лаптев В.Н. и др. Детектирующие свойства торцевых джозефсоновских переходов из тугоплавких металлов // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. № 9. С. 527-530.

19. Гудков А.Л., Ильин В.А., Лаптев В.Н. и др. Детектирование СВЧ-излучения с помощью торцевых джозефсоновоких переходов // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. № 9. С. 826-830.

20. Ильин В.А. Широкополосное джозефсоновское детектирование и его применение в устройствах для геофизических исследований: Дисс. . докт. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПИ. 1992. 428 с.

21. Гудков A.JI., Куликов В.А., Лаптев В.Н. и др. Детектирующие свойства цепочек торцевых джозефсоновских переходов // Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. № 18. С. 1109-1112.

22. Гудков А.Л., Ильин В.А., Лаптев В.Н. и др. Сигнальные и шумовые характеристики последовательных цепочек торцевых джозефсоновских переходов//ЖТФ. 1988. Т. 58. № 11. С. 2261-2263.

23. Гудков А.Л., Лаптев В.Н., Розанов С.Б. Преобразование частоты на одиночных и последовательно соединенных торцевых джозефсоновских переходах // Письма в ЖТФ. 1988. № 11. С. 991-997.

24. Fetterman N.R., Solner Т.С. Printed dipole millimeter wave antenna for imaging array application // Electromagnetics. 1983. V. 3. № 3-4. P. 209-215.

25. Zah C., Kasilingam D. Millimeter wave monolithic Schottky diode imaging array // Intern. J. Millimeter Waves. 1985. V. 6. № 10. P. 981-997.

26. Philip A. Stimson, Robert J. Dengler, Henry G. LeDuc and al. A Planar Quasi-Optical SIS Riceiver // IEEE Trans, on microwave theory and techn. 1993. V. 41, №4. P. 609-814.

27. Kasilingam D., Rutlidge D. Focusing propeties of small lenses // International J. Infrared and mm waves. V. 7. № 10. P. 1631-1647.

28. Bednorz J.G., Muller K.A. Possible high Tc superconductivity in the Ba-Li-Cu-0 system//Phys. B. Condensed Matter. 1987. V. 64. P. 189-192.

29. Богородский В.В., Козлов А.И., Тучков Л.Т. Радиотепловое излучение земных покровов. Л.: Гидрометеоиздат. 1977. 224 с.

30. Бордонский Г.С., Василькова И.Б., Веселов В.И. и др. Спектральные характеристики радиоизлучения пенных образований // Изв. АН СССР. ФАО,1978. Т. 14. №6. С. 656-663.

31. Семенов Б.И. Приближенный расчет рассеяния электромагнитных волн поверхностью типа шероховатого рельефа // Радиотехника и электроника. 1966. Т. 11. № 8. С. 1351-1361.

32. Wu S.T., Fung A.K. A noncoherent model for microwave emission and backscattering from the sea surface // Journ. Geophys. Res. 1972. V. 77. № 30. P. 5917.

33. Wentz F.J. A two-scale scattering model for foam-free sea microwave brightness temperatures. // Journ. Geophys .Res. 1975. V. 80. № 24. P. 3441- 3446.

34. Шмелев А.Б. Рассеяние волн статистически неровными поверхностями // Успехи физических наук. 1972. Т. 106. В. 3. С. 459-480.

35. Шифрин К.С., Ионина С.Н. Тепловое излучение и отражение от волнующейся поверхности моря в микроволновой области // Труды ГГО. 1962. В. 222. С. 22-48.

36. Шульгина Е.М. Расчет излучательной способности взволнованной поверхности моря в микроволновом диапазоне // Изв. АН СССР. ФАО. 1972. Т. 9. № 7. С. 773-776.

37. Шутко A.M. Исследование поверхности акваторий методами СВЧ-радиометрии (обзор) // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 10. С. 21072119.

38. Бубкин И.Т. Докучаев В.П., Кротиков В.Д. Исследование яркостной температуры неровной поверхности в приближении Кирхгофа // Изв.ВУЗов. Радиофизика. 1982. Т. 25. № 6. С. 652-656.

39. Swift С.Т. Microwave radiometric measurements of the Cape Code cand //Radio sience. 1974. V. 9. № 7. P. 641-653.

40. Гершензон B.E., Райзер В.Ю., Эткин B.C. Метод переходного слоя в задаче о тепловом излучении шероховатой поверхности // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1982. Т. 25. № 11. С. 1279-1284.

41. Кравцов Ю.А., Мировская Е.А., Попов А.Е., Троицкий И.А., Эткин

42. B.C. Критические явления при тепловом излучении периодической неровной поверхности // Изв.АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1978. Т. 14. № 7.1. C. 733-739.

43. Глотов A.A., Матвеев Д.Т., Мировский В.Г., Раев М.Д., Троицкий И.А., Эткин B.C. Влияние волнения на радиотепловое излучение водной поверхности // Метеорология и гидрология. 1975. № 8. С. 46-50.

44. Лакомб А. Физическая океанология. М.: Мир. 1974. 495 с.

45. Van Melle M.J., Wang H.H., Halle W.F. Microwave radiometric observations of simulated sea surface conditions // Joum. Geophys. Res. 1973. V. 68. № 6. P. 69.

46. Андрианов В.И., Глотов A.A. Доценко C.B. Ломадзе С.О. и др. Некоторые результаты исследования морской поверхности при помощи высокочувствительного радиометра // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1976. Т. 12. № 8. С. 868-874.

47. Русанов В.А. Современные методы исследования плазмы. М.: Госатомиздат. 1962. 83 с.

48. Хилд М., Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы. М.: Атомиздат. 1968. 391с.

49. Методы исследования плазмы. Под ред. В.Лохте-Хольтгревена; М.: Мир. 1971. 552 с.

50. Грим Г. Спектроскопия плазмы. М.: Атомиздат. 1969. 451 с.

51. Зондирование неоднородной плазмы электромагнитными волнами. Под ред. Л.А.Душина. М.: Атомиздат. 1973. 88 с.

52. Подгорный И.М. Лекции по диагностике плазмы. М.: Атомиздат. 1968. 218 с.

53. Голант В.Е. Сверхвысокочастотные методы исследования плазмы. М.: Наука. 1968. 327 с.

54. Павлова Л.С., Поляков В.М., Рудашевский В.Д. Определение параметров низкотемпературной плазмы по СВЧ излучению // Вопросы физики низкотемпературной плазмы. Минск. Наука и техника. 1970. С. 62-65.

55. Николаев А.Г., Перцов C.B. Радиотеплолокация. М.: Сов. радио. 1964. 335 с.

56. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. М.: Высш. шк. 1975.280 с.

57. Железняков В. В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука. 1974. 560 с.

58. СВЧ излучение низкотемпературной плазмы. Под ред. А.Е.Башаринова. М.: Сов. радио. 1974. 255 с.

59. Кузьмин А.Д. Радиофизические исследования Венеры // (ГК HT Совета министров СССР по науке и технике АН СССР. Всесоюзн. ин-т научн. и техн. информации). Итоги науки. Серия "Физика". Радиофизика. 1967. 176 с.

60. Арцимович Л.А. Избранные труды. Атомная физика и физика плазмы. М.: Наука. 1978. 302 с.

61. Франк-Каменецкий Д.А. Лекции по физике плазмы. М.: Атомиздат. 1964. 283 с.

62. Голант В.Е., Жилинокий А.П., Сахаров С.А. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат. 1977. 384 с.

63. Держиев В.И., Марченко B.C., Яковленко С.И. Баланс энергии в плазменном сгустке при разлете в вакуум // Инженерно-физический журнал. Минск. 1981. T. XL. №3.

64. Бай Ши-и. Магнитная газодинамика и динамика плазмы. М.: Мир. 1964. 301 с.

65. Цытович В.Н. Электрические свойства плазмы. М.: Знание. 1973.64 с.

66. Арцимович Л.А., Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков. М.: Атомиздат. 1979. 317с.

67. Арцимович Л.А. Элементарная физика плазмы. М.: Госатомиздат. 1963. 190 с.

68. Башаринов А.Е., Тучков Л.Т., Поляков В.М. Ананов Н.И. Измерение радиотепловых и плазменных излучений. М.: Сов. радио. 1968. 390 с.

69. Чернетский A.B. и др. Аппаратура и методы плазменных исследований. Под ред. В.Д. Русанова. М.: Атомиздат. 1965. 317 с.

70. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. М.: Сов. радио. 1956. 639 с.

71. Процессы горения. Ред. Б.Льюис и др. М.: Физматгиз. 1961. 542 с.

72. Саттон, Пакановский, Сарнер. Твердые топлива для газогенераторов // Вопросы ракетной техники. М.: Мир. 1968. № 4(160). С. 48.

73. Аэродинамика ракет. Под ред. М. Хемша, Дж. Нилсена. В 2. Т. 1. М.: Мир. 1989. 511 с.

74. Гейдон А.Г., Вольфгард Х.Г. Пламя и его сруктура, излучение и температура. М.: Гос. науч.-техн. изд-во по черной и цветной металлургии. 1959. 333 с.

75. Башаринов А.Е., Поляков В.М. Равновесное излучение плазмы в СВЧ диапазоне // Радиотехника и электроника. 1967. Т. 12. В. 6. С. 984.

76. Фристом P.M., Вестенберг A.A. Структура пламени. М.: Изд-во Металлургия. 1969. 363 с.

77. Спейшер В.А. Распространение пламени и устойчивость горения: Лекция для студентов специализации "Газопечная теплотехника". М.: Всесоюзн. заочный энергет. ин-т. 1959. 59 с.

78. Абрамович Г.Н. Газовая динамика воздушно-реактивных двигателей. М.: Изд-во бюро новой техники м-ва авиационной пром-ти СССР. 1947. 224 с.

79. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит. 1960. 715 с.

80. Степанов Е.М., Дьяченко Б .Г. Ионизация в пламени и электрическое поле. М.: Металлургия. 1968. 311 с.

81. Колесников В.Н. Модели равновесных состояний плазмы. Свойства низкотемпературной плазмы. М.: Наука. 1977. 295 с.

82. Киндлер Е. Языки моделирования. М.: Энергоатомиздат. 1985.288 с.

83. Леонов А.И., Васенев В.Н., Гайдуков Ю.И. Моделирование в радиолокации. М: Сов. радио. 1979. 264 с.

84. Краус Д.Д. Радиоастрономия. М.: Сов. радио. 1973. 456 с.

85. Есепкина H.A., Корольков А.Д., Парийский Ю.М. Радиотелескопы и радиометры. М.: Наука. 1973. 416 с.

86. Карлов Н.В., Чихачев Б.М. О чувствительности радиометра с малым уровнем собственных шумов (в квантовой области) // РЭ. 1959. Т. 4. № 6. С. 1047.

87. Загатин В.И., Мисежников Г.С., Штейншлегер В.Б. Квантовые усилители (мазеры) для радиоастрономических исследований на волнах 0,8 и 1,35 мм //Известия ВУЗов. Радиофизика. 1973. Т. 16. С.685.

88. Терещук P.M., Терещук K.M., Седоз С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Киев: Наукова думка. 1981. 671 с.

89. Казарян Р.К., Никитин В.В., Струков И.А., Хапин Ю.Б. Модулятор для миллиметрового диапазона волн // Приборы и техника эксперимента. 1972. №5. с 136.

90. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. М.: Сов. радио. 1970.216 с.

91. Апушкинский Г.П. Методы радиоастрономии. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та. 1979. 136 с.

92. Дубинский Б.А., Слыш В.И. Радиоастрономия. М.: Сов.Радио. 1973.144 с.

93. Выставкин А.Н., Губанков В.Н., Кузимин Л.С. и др. SIS контакты как нелинейные элементы СВЧ приемных устройств // Доклад. 1973. Перро-Гуге. Франция. 107 с.

94. Лихарев К.К., Ульрих Б.Т. Системы с джозефсоновскими контактами. М.: Изд-во МГУ. 1978. 446 с.

95. Wystawkin F.N., Gubankov Y.N., Kuzmin Z.S., Likharen К.К., Migulin V.V. S-C-S Junctions as nonlinear elements of microwave Rekling devices // Rev. Phys. Appl. 1974. V. 9. № 1. P. 79-109.

96. Silver A.H., Pederstn R.S., Me Cool H. et. al. The millimeter wave super-Shottky diode detector// IEEE Trans. Magn. 1981. V. MAG-17. P. 698-701.

97. Лихарев K.K. Введение в динамику джозефсоновских переходов. М.: Наука. 1985. 320 с.

98. Bednors J.G., Muller К. A. Possible High Тс Superconductivity in the Ba- La Си - О system // L.Phys.B. - Condencered Matter. 1985. V. 64. P. 189.

99. Веревкин A.A., Грабой И.Э., Ильин В.А. и др. Детектирующие свойства джозефсоновского контакта из МВагСизСЬ-* при 4,2 К // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. № 22. С. 2045.

100. Куликов В.А., Матвеец Л.В., Серебряков А.Ю. и др. Характеристики и детектирующие свойства тонкопленочных мостиков из высокотемпературных сверхпроводников: Препринт № 878. М.: ИЗМИР АН СССР. 1989. С. 29.

101. Веревкин А.А. Исследование радиофизических характеристик джозефсоновских структур на основе YBa2Cu307.x. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПИ. 1991. 111с.

102. Семин И. А. Детектирование СВЧ излучения торцевыми джозефсоновскими переходами: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПИ. 1990. 153 с.

103. Матвеец JI.B. Детектирование электромагнитного излучения миллиметрового диапазона джозефсоновскими переходами: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: ИЗМИРАН. 1994. 152 с.

104. Тарасов М.А. Шумы сверхпроводниковых устройств: Дисс. . докт. физ.-мат. наук. 01.04.01. М.: ИРЭ АН РАН. 1997. 224 с.

105. Phillips T.G., Woody D.P. Millimeter and submillimeter wave receivers //Annu.Rev.Astronomy Astrophys. 1982. V. 20. P. 285.

106. Tomasseti G., Weinreb S., Wellington K. Low-noise 10,7 GHz cooled CaAs FET amplifier // Elect.Lett. 1981. V. 17. № 25126. P. 949.

107. Проблемы современной радиотехники и электроники. Под. ред. КотельниковаВ.А. М.: Наука. 1987. 264 с.

108. Pan S.-K.; Feldman M.J., Kerr A.R. A low-noise 115 GHz receiver using superconducting tunnel junctions //Appl. Phys. Lett. 1983. V. 43. P. 786.

109. Карасик Б.С. Разогрев электронов транспортным током и СВЧ-излучением в резистивном состоянии сверхпроводника: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПИ. 1988. 162 с.

110. Ulrich В.Т. Josephson Junction detector for astronomical applications // Revue de physigue Appl. 1974. V. 9. № 1. P. 111-118.

111. Кисляков А.Г., Куликов В.А., Матвеец JI.B., Чернышов В.И. О результатах испытаний радиометра миллиметрового диапазон волн сджозефсоновским детектором на радиотелескопе РТ-25х2 // ЖТФ. 1981. Т. 52. С. 1738.

112. Ильин В.А., Фатыхов К.З., Чаругин В.М., Эткин B.C. Наблюдение радиоизлучения Солнца в сантиметровом диапазоне с помощью джозефсоновского радиометра//Астрономический циркуляр. 1981. № 1153. С. 1-2.

113. Фатыхов КЗ. Исследование характеристик и применение джозефсоновского радиометра сантиметрового диапазона волн. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПИ. 1983. 143 с.

114. Vowinkel В., Peltonen J. К., Reiner W. at al. Airbone Imaging System Using a Cryogenic 90-GHz Receiver // IEEE Trans, on microwave theory and techn. 1981. V. MTT-29. № 6. P. 535-541.

115. Holeinger J. P., Renney J. E., Troy В. E. A Versatile Millimeter-Wave Imaging System // IEEE vol. MTT-24. № 11. November 1976. P. 786-793.

116. Multibeam receiver for millimeter-wave radio astronomy. J.M. Paynl. National radio astronomy Observatory, 949 N, Cherry Avenye, Tucson, Arisona 85721-0655 //Rev. Sci. Instrum. 1988. V. 59. №9. P. 1911-1919.

117. Moore E.L., Audette D.J. An Eight Channel Co-Boresighted mm-Wave Receiver System // Micrwave Journal. 1992. October. P. 72-85.

118. Bayraktaroglu В., Shih H.D. High power 60 GHz monolithic GaAs ImPATT diodes // Electr. Let. 1986. V. 22. № 10. P. 562-563.

119. Philip A. Stimson, Robert J. Dengler, Henry G. LeDuc and al. A Planar Quasi-Optical SIS Riceiver // IEEE Trans, on microwave theory and techn. 1993.

120. Белицкий В.Ю., Выставкин A.H., Губанков B.H. и др. Смесители 4-мм диапазона длин волн на сверхпроводниковых туннельных переходах// Тезисы 15 научно-техн. конф. Л.: 1985. С. 84-85.

121. Куликов В.А., Матвеец JI.B., Мигулин В.В. Исследование характеристик макета радиометра мм диапазона с джозефсоновским детектором: Препринт-458. М.: ИЗМИР АН СССР. 1983. 25 с.

122. Crowe T.W. GaAs Schottky-Barrier mixer diodes for the frequency range 1-10 THz // Int. J. Infrared and MM Waves. 1989. V. 10. № 7. P. 765.

123. Денисов А.Г., Гаевский B.C., Кузенков С.П., Зюзюкин А.И. Криоэлектронное сверхвысокочастотное устройство миллиметрового диапазона // Электронная техника. Серия 1. Электроника СВЧ. 1983. № 5. С. 10-13.

124. Солимар JI. Туннельный эффект в сверхпроводниках и его применение. М.: Мир. 1974. 428 с.

125. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводимости. М.: Наука. 1982. 238 с.

126. Буккель В. Сверхпроводимость. М.: Мир. 1975.

127. Cohen V., Falicof L., Phillips J. Superconductive tunneling // Phys.Rev.Lett. 1968. V. 8. P. 316.

128. Свидзинский A.B. Пространственно-неоднородные задачи теории сверхпроводимости. М.: Наука. 1982. 309 с.

129. Формозов Б.Н. Экспериментальная техника в физике сверхпроводников. Киев. 1978.

130. Бароне А. Патерно Дж. Эффект Джозефсона. М.: Мир. 1984. 639 с.

131. Stevart W.C. Current-voltage characteristics of son junctions // Appl.Phys. Lett. 1968. V. 12. P. 277.

132. McCumber D.E. Tunneling and weakling superconductor phenomena hawing potential device applications // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. P. 2503.

133. Johnson W.L. Nonlinear wave propagation on superconducting tunneling junctions // Thesis University of Wisconsin. Madison. 1968.

134. Ван Дузер Т., Тернер У. Физические основы сверхпроводниковых устройств и цепей. М.: Радио и связь. 1984. 342 с.

135. McDonald D.G., Johnson E.G., Harris R.E. Modeling Josephson junctions // Phys.Rev. 1976. V. B13. P. 1028.

136. Tinkham M., Octavio M., Skocpol W.J. Heating effects in high-frequency metallic Josephson devices // J.AppI. Phys. 1977. V.48. P. 1311.

137. Лихарев K.K., Семенов B.K. Электродинамические свойства сверхпроводящих точечных контактов // Радиоэлектроника. 1971. Т. 16. № 11.С. 2167.

138. Fack Н., Kose V. Maximal output power of point contact Josephson junction//J.Appl.Phys. 1971. V. 42. P. 322.

139. Ричарде П.Л., Аурахер В., Ван Дузер Т.ДЖ. Смешение и детектирование миллиметровых и субмиллиметровых волн сверхпроводящими слабыми связями //ТИИЭР. 1973. № 1. С. 44-45.

140. Limmerman J.E., Thiene P., Harding J.J. Design and aneration of stable rf-biased superconducting point contact quantum devices, and a note on the properties of perfectly clean metal contacts // Journ. Appl. Phys. 1970. V. 41. №4. P. 1572-1580

141. Kanter H., Vernon F.L. Noise voltage in Josephson Junctions // Phys. Litt. 1970. V. 32. № 3. P. 155-156.

142. Kanter H., Vernon F.L. High frequency response of Josephson point contacts // Journ.Appl. Phys. 1972. V. 43. № 7. P. 3174-3183.

143. Лихарев K.K., Семенов B.K. Спектр флуктуаций в точечных сверхпроводящих контактах // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. В. 10. С. 625-629.

144. Лихарев К.К., Семенов В.К. Влияние флуктуаций на СВЧ-импеданс точечных сверхпроводящих контактов // Радиотехника и электроника. 1973. Т. 18. № 8. С. 1757-1759.

145. Лихарев К.К., Семенов В.К. Характеристики джозефсоновского детектора на сверхпроводящем контакте. Широкополосный режим // Радиотехника и электроника. 1973. Т. 18. № 11. С. 2390-2397.

146. Ларкин А.И., Овчинников Ю.И. Ширина линии излучения при эффекте Джозефсона //ЖЭТФ. 1967. Т. 53. В. 6. С. 2159-2163.

147. Стратонович Р.Л. Избранные вопросы теории флуктуаций в радиотехнике. М.: Сов. радио. 1961. 558 с.

148. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. М.: Наука. 1966. 404 с.

149. Завалеев В.П., Лихарев К.К. Свойства джозефсоновского контакта при воздействии внешней накачки // Радиотехника и электроника. 1979. Т.24. № 8. С. 1630-1639.

150. Волков А.Ф., Заварицкий Н.В., Надь Ф.Я. Электронные устройства на основе слабо связанных сверхпроводников. М.: Сов.радио. 1978. 136 с.

151. Завалеев В.П., Лихарев К.К. Предельные характеристики некоторых широкополосных устройств с джозефсоновскими контактами // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23. № 6. С. 1268-1278.

152. Завалеев В.П., Лихарев К.К. Свойства джозефсоновского контакта в широкополосной внешней системе // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23. №5. С. 1061-1071.

153. Завалеев В.П. Характеристики широкополосных СВЧ приемных устройств на джозефсоновских контактах: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ. 1980. 139 с.

154. Ильин В.А., Шурминова Т.М., Эткин B.C. Влияние фонового излучения на характеристики джозефсоновского детектора // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26. № 8. С. 1760-1764.

155. Куликов В.А., Матвеец Л.В. Влияние фонового излучения на характеристики джозефсоновского детектора // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25. №6. С. 1313-1316.

156. Коваленко A.C., Мигулин В.В. К теории широкополосного детектирования на сверхпроводящем точечном контакте // Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24. № 2. С. 384-396.

157. Ильин В.А., Любимова Т.Ф., Шурминова Т.М. и др. Детекторы СВЧ-диапазона на эффекте Джозефсона: Препринт-694 М.: ИКИ АН СССР. 1982. 57 с.

158. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука. 1978. 543 с.

159. Войтович И.Д., Клушин A.M., Полищук А.С. Технология изготовления радиоэлектронных интегральных микросхем // Зарубежная радиоэлектроника. 1983. № 6. С. 71-96.

160. Giaever I. Energy gap in superconductors measured by electron tunneling//Phys.Rev.Lett. 1960. V. 5. P.147.

161. Richards P.L., Shen T.M. Quasiparticle heterodyne mixing in SIS tunnel junctions // Appl.Phys. Lett. 1979. V. 34. N 5. P. 345-347.

162. Dolan G.J., Phillips T.G., Woody D.P. Low-noise 115 GHs mixing in superconducting oxide-barrier tunnel junctions // Appl.Phys. Lett. 1979. V. 34. N 5. P. 347-349.

163. Ryman L.-A., Wild W. and Delgado G., SEST, La Silla. 350 GHz SIS Receiver Installed at SEST. FSO Messenger N 8. June. 1992.

164. De Losane A., Dilorio M.S., Beasley M.R. Fabrications and Josephson behavior of high-Tc superconductor-normal-superconductor microbridges // Appl. Phys. Lett. 1983. V. 42. N6. P. 541.

165. Feuer M.D., Prober D.E. Stepedge fabrication of ultrasmall Josephson microbrides // Appl. Phys. Lett. 1980. V. 36. N 3. P. 226.

166. Гудков. А.Л., Куприянов М.Ю., Лихарев K.K. Свойства джозефсоновских переходов с прослойкой из аморфного кремния // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. №7. С. 318.

167. Валитов Р.А., Дюбко С.Ф., Комышан В.В. и др. Техника субмиллиметровых волн. М.: Сов. радио. 1969. 474 с.

168. Китайгородский М.Д. Исследование преобразования электромагнитного излучения миллиметрового диапазона волн торцевымиджозефсоновскими переходами: Дисс. . физ.-мат.наук. 01.04.01. 1993. М.: МПГУ. 141 с.

169. Артемеико С.Н., Волков А.Ф., Зайцев А.В. Об избыточном токе в сверхпроводящих точечных контактах//Письма ЖЭТФ. 1978. Т. 28. № 10. С. 637-640.

170. Артеменко С.Н., Волков А.Ф., Зайцев А.В. Теория нестационарного эффекта Джозефсона в коротких сверхпроводящих контактах // ЖЭТФ. 1979. Т. 76. № 5. С.1816 1833.

171. Ambegaokar V. and A.Baratoff. Tunneling between superconductors // Phys. Rev. Lett. 1963. V. 10. P. 486 -489.

172. Гудков А.Л., Куликов В.А., Лаптев B.H. и др. Характеристики и детектирующие свойства торцевых джозефсоновских переходов из тугоплавких металлов: Препринт № 9(763). М.: ИЗМИР АН. 1988.

173. Лихарев К.К., Семенов В .К., Зорин А.Б. Новые возможности для сверхпроводниковой электроники // Итоги науки и техники. Сер. "Сверхпроводимость". 1988. Т. 1. С. 74.

174. Головашкин А.И. Высокотемпературные сверхпроводящие керамики // Успехи физ. наук. 1987. Т. 152. № 4. С. 553-573.

175. Dinger Т.К., Worthington Т.К., Gallagher W.J., Sandstrom R.L. Direct observation of electronic anisotropy in single-crystal YBaCuO // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 58. N 25. P. 2687-2690.

176. Grabtree G.W., Liu J.Z., Umezawa A., et al. Large anisotropic magnetization currents in single crystal YBaCuO // Phys. Rev. В 1987. V. 36. N. 7. P. 4021-4024.

177. Saton Т., Kupriyanov M. Yu., Tsai J. S. et al. Resonant Tunneling Transport in YBaCuO/PrBaCuO/YBaCuO Edge-Type Josephson Junctions // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. № 2. P. 2612-2615.

178. Бисли M.P. Тонкие пленки высокотемпературных сверхпроводников // ТИИЭР. 1989. Т. 77. № 8. С. 57-67.

179. Simon R. High-Tc thin films and electronic devices // Physics Today. 1991. June. P. 64-70.

180. Венгрус И.И. Тонкопленочные ВТСП сквиды постоянного тока с рабочей температурой 77 К: Дисс. . канд. физ.-мат. наук // М.: МГУ. 1995. 112 с.

181. Dimos D., Chaudhari P., Manhart J., and F.K. LeGoues. Orientation dependence of grain-boundary crytical currents in YBa2Cu3075 bicrystals // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. № 2. P. 219-222.

182. Dimos D., Chaudhari P., Manhart J. Superconducting transport properties of grain boundaries in УВагСизО? bicrystals // Phys. Rev. В 1990. V. 41. N7. P. 4038-4049.

183. Petersen K., Stolzel C., Schmitt M., Krimmer C., Wilkens W., Sollner J., Grueninger H.W., and Adrian H. Fabrication of biepitaxial YBCO Josephson junctions on different substrates // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. N. 2. P. 2180-2183.

184. Daly K.P., Dozier W.D., Burch J.F., Coons S.B., Hu R„ Piatt C.E., and Simon R.W. Substrate step-edge rf SQUIDs // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 58. N 5. P. 543-545.

185. Friedl G., Roas В., Romheld M., Schultz L., and Jutzi W. Transport properties of epitaxial YBa2Cu3Ox films at step edges // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. N21. P. 2751-2753.

186. Herrmann K., Zhang Y., Muck H-M, Schubert J., Zander W., and Braginski A.I. Characterization of УВа2Сиз07 step-edge Josephson junctions // Supercond. Sci. Technol. 1991. V. 4. P. 583-586.

187. Gijs M.A.M., Giesbers J.B., Уап Delft F.C.MJ.M., Timmering C.E., Genits A.M., and Slob A. Submicron YBaCuO superconducting proximity junctions // Appl.Phys. Lett. 1991. V. 59. N 10. P. 1233-1235.

188. Dilorio M.S., Yoshizumi S., YanfK-Y., Zhang J., and Maung M. Practical high Tc Josephson junctions and dc SQUIDs operating above 85 K // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 58. N 22. P. 2552-2554

189. Dilorio M.S., Yoshizumi S., Muang M., Yang K-Y, Zhang J., Fan N.Q. Manufacturable low-noise SQUIDs operating in liquid nitrogen // Nature. 1991. V. 354. N19/26. P. 513-515.

190. Gao J., Aaamink W.A.M., Gerritsma G.J., Veldhuis D., and Rogalla H. Preparation and properties of all high Tc SNS-type edge dc SQUIDs // IEEE Trans.on Magn., V. 27, N. 2. P.3062-3065.

191. Gao J., Boguslavskij Yu., Klopman B.B.G., Terpstra D., Gerritsma G.J., and Rogalla H. Characteristics of advanced Ba2Cu30x/PrBa2Cu30x/YBa2Cu30x edge type junctions // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 59. N21. P. 2754-2756.

192. Robertazzi R.P., Koch R.H., LaibowitzR.B., and Gallagher W.J. YBa2 Cu3 07/MgO/YBa2 Cu3 07 edge Josephson junctions //Appl. Phys. Lett., 1992.V. 61. N 6. P. 711-713.

193. Stolzel C., Siegel M., Adrian G., Krimmer C., Sollner J., Wilkens W., Shuiz G., and Adrian H. Transport properties of YBa2Cn307/Mg0/YBa2Cu30 7 edge Josephson junctions // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 63. N 21. P. 2970-2972.

194. Devyatov I.A. and Kupriyanov M.Yu. Resonant tunneling and longrange proximity effect // JETP Lett. V. 59. N 3. P. 200-205.

195. Sawada Y., Terai H., Fujimaki A., Takai Y., and Hayakawa H., Transport properties of YBCO/PBCO/YBCO junctions // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. N2. P. 2099-2102.

196. Satoh Т., Kuprijanov M.Yu., Tsai J.S., Hidaka M., and Tsuge H. Resonant tunneling in YBaCuO/PrBaCuO/YBaCuO edge-type junctions // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. N 2. P. 2612-2613.

197. Reintsema C.D., Ono R.H., Bamers J., Borcherdt L., Harvey Т.Е., Kunkel G., and Vale L.R. The critical current and normal resistance of high-Tc step-edge SNS junctions // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. N 2. P. 3405-3409.

198. Kupriyanov M. Yu., Tsai J.S. Progress in understanding the physics of HTS Josephson junctions // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. № 2. P. 2531-2534.

199. Глазман JI.И., Матвеев К.А. Неупругое туннелирование через тонкие аморфные пленки // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. В. 6. С. 332-341.

200. Венгрус И.И., Куприянов М.Ю., Снигирев О.В., и др. Механизм токопереноса в джозефсоновских ВТСП ДП на бикристаллах // Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 60. № 5. С. 372-376.

201. Ларкин А.И., Матвеев К.А. Вольт-амперная характеристика мёзоскопических полупроводниковых контактов // ЖЭТФ. 1987. Т. 93. В. 3(9). С. 1030-1038.

202. Глазман Л.И., Шехтер Р.И. Неупругое резонансное туннелирование электронов через потенциальный барьер // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. В. 1.С. 292-305.

203. Корчуганов В.П., Любимова Т.Ф., Шурминова Т.М., Эткин B.C. Джозефсоновский точечный контакт в 8 мм диапазоне // Радиотехника и электроника. 1977. Т. 22. № 3. С. 646-648.

204. Ильин В.А., Фатыхов К.З., Эткин B.C. Исследование характеристик детектора на СТК Джозефсона 1,5-см диапазона волн // Письма в ЖТФ. 1980. Т. 6. № 11. С. 649-652.

205. Куликов В.А. Детектирование миллиметрового излучения на точечных джозефсоновских контактах в селективном и широкополосном режиме: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. М.: ИЗМИР АН. 1983. 164 с.

206. Радзиховский В.Н. Исследование свойств джозефсоновских контактов как нелинейных элементов для усиления и детектирования слабых СВЧ сигналов: Дисс. . канд. физ.-мат. наук. Киев. 1980. 144 с.

207. Дивин Ю.Я, Надь Ф.Я. Характеристики сверхпроводящего точечного контакта как приемника излучения // Радиотехника и электроника. 1973. Т. 18. №4. С. 879-882.

208. Таблицы физических величин. Под ред. Кикоина И.К. М.: Атомиздат. 1976. 311 с.

209. Дивин Ю.Я., Надь Ф.Я. О модели реальных сверхпроводящих точечных контактов // Физика низких температур. 1978. Т. 4. № 9. С. 11051114.

210. Limmerman J.E., Thiene P., Harding J.J. Design and aneration of stable rf-biased super-conducting point contact quantum devices and a note on the properties of perfectly clean metal contacts. // Joum. Appl.Phys. 1970. V. 41. № 4 P. 1572-1580.

211. Савицкий Е.М., Бурханов Г.С. Монокристаллы тугоплавких и редких металлов и сплавов // М.: Наука. 1972. 259 с.

212. Парфенов О.Д. Технология микросхем. М.: Высшая школа. 1977.256 с.

213. Greiner I.H., Kircher С.I., et al. Fabrication process for Iosephson integrated circuits. IBM J. Res. and Dev. 1980. V 29. № 2. P. 195-205.

214. Ames I. An overview of materials and process aspects of Josephon 1С fabrication //IBM J.Rec. and Develop. 1980. V. 24, № 2. P. 188-194.

215. Cuculo A.M., Maritato L., Saggese A., Vaglio R. Properties of niobium nitride-biaed Josephson tunnel junctions // Gryogenies. 1984. V. 24. № 1. P. 45-47.

216. Kleinsasser A.W., Buhrman R.A. Fabrication of Josephon tunnel junctions by reactive ion milling // Nint intern, conf.: Proc. on the sumposium on electron and ion beam scince and technol. 1982. P. 543-551.

217. Doussling G., Durano J.P., Pinel J., Rosenblatt J. Fabrication et caracterisation de jonctions tunnel Josephon de petites dimensions // Ann. chim., 1984.V. 9. № 7-8; Journees eryog. Mater. Supracond. Rennes 12-15 juin. 1984. P. 937-940.

218. Наумов А. А. Джозефсоновский элемент на основе мягких сверхпроводников в интегральном исполнении // Электронное приборостроение. Казань: КГТУ (КАИ). Консорциум "Микроэлектроника". 1998. С. 7-13.

219. Weltz D.A., Skocpol W.Y., Tinkham M. High frequence behavior of "Ideal" superconducting point contact // Phys. Rev. Lett. 1978. V. 40. N 4. P. 253 -256.

220. Кулик И.О., Янсон И.К. Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах. М.: Наука. 1970. 272 с.

221. Taur Y.,Richards P.L. Relaxation oscillation In point-contact Josephson Junction// J.Appl.Phys. 1975. V. 46. N 4. P. 1793-1797.

222. Губанков В.H., Тарасов M.А. Низкочастотный шум джозефсоновских переходов // РЭ. 1980. Т. 25. № 2. С. 381-384.

223. Rogovin D., Scalapino D.J. Fluctuation Phenomena in Tunnel Junctions // Ann. Phys. 1974. V. 86. N7.-P. 1.

224. Завалеев В.П., Лихарев К.К. Свойства джозефсоновского контакта в широкополосной внешней системе // РЭ. 1978. Т. 23. № 6. С. 1258.

225. Гудков А.Л., Куликов В.А., Лаптев В.Н. и др. Низкочастотные шумы торцевых джозефсоновских переходов // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. № 14. С. 1286.

226. Hooge F.N., Kleinpenning T.G.M., Vandamme L.K.J. Experimental studies on 1/f noise // Rep. Progr. Phys. 1981. V. 44. P. 479-531.

227. Букингем M. Шумы в электронных приборах и системах. М.: Мир. 1986. 398 с.

228. Айнбиндер И.М. Шумы радиоприемников. М.: Связь. 1974. 328 с.

229. Ильин В.А., Фатыхов К.З., Эткин B.C. Джозефсоновский радиометр 1,5 см диапазона волн для радиоастрономических исследований // Сб. тез. X научно-техн. конф. поев. Дню радио. М.: Радио и связь. 1984. С. 14.

230. Averin D., Imam Н.Т. Supercurrent noise in quantum point contacts // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 76. № 20. P. 3814-3817.

231. Martin-Rodero A., Levy Yeyati A., Garcia-Vidal F.J. // Thermal noise in superconducting quantum point contacts // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. № 14. P. 8891-8894.

232. Тетерич H.M. Генераторы шума и измерение шумовых характеристик. М.: Энергия. 1968. 216 с.

233. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин // М.: Высш. шк. 1989. 384 с.

234. Малахов А.Н. Флуктуации в автоколебательных системах. М.: Наука. 1968. 660 с.

235. Левин М.Л., Рытов С.М. Теория равновесных тепловых флуктуаций в электродинамике. М.: Наука. 1967. 308 с.

236. Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ устройств. М.: Радио и связь. 1987. 430 с.

237. Куликов В.А., Матвеец Л.В., Мигулин В.В. Селективное детектирование джозефсоновскими переходами из высокотемпературных материалов: Препринт № 57. М.: ИЗМИРАН. 1993.

238. Крех В., Гроссе X. X. Взаимодействие излучения системы из двух контактов Джозефсона// ФНТ. Т. 5. № 6. 1979. С. 433-439.

239. Старобин И.М., Соина Н.В., Бирюков С.В., Ожерельев С.В. // СФКТ. 1990. Т. 3. № 10. С. 2165.

240. Gross R. et al. Physics and Technology of High Temperature Superconducting Josephson Junctions // IEEE Trans. On Appl. Supercond. 1997. C. 2929.

241. Венгрус И.И., Красносвободцев С.И., Куприянов М.Ю. и др. Тонкопленочный ВТСП сквид-магнетометр на бикристаллической подложке SrTiOs // СФХТ. 1994. Т. 6. С. 1730-1734.

242. Липатов А.П., Веревкин А.А, Венгрус И.И. и Снегирев О.В. Природа СВЧ-отклика ВТСП ДП на бикристаллической подложке // Письма в ЖЭТФ. 1996. В. 64. № 6. С. 417-422.

243. Beck A., Stenzel A., Froehlich О.М. et al. Fabrication and superconducting Transport Properties of Bicrystal Grain Boundary Josephson Junctions on Different Substrates // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. №2. P. 2192-2195.

244. Song I. et al. Microwave coupling of the Josephson Junction Arrays with an External Source // IEEE Trans.On Appl. Supercond. 1997. V. 7. P. 2738.

245. Вольф Е.Л. Принципы электронной туннельной спектроскопии. Киев: Наукова Думка. 1990. 454 с.

246. Меледин Д.В., Ильин В.А., Липатов А.П., Наумов А.А. Установка для измерения электрофизических параметров джозефсоновских переходов из высокотемпературных сверхпроводников // Учебный эксперимент в высшей школе. 1998. № 1. С. 27-35.

247. Справочник конструктора РЭА // М.: Сов. радио. 1980. 478 с.

248. Мельников К.А., Шабанов С.Ю., Введенский В.Л., Гуртовой К.Г. Автоматизированная система для измерения характеристик п.т.-скивидов // Приборы и техника эксперимента. 1995. № 2. С. 79-83.

249. Липатов А.П. Особенности взаимодействия СВЧ излучения с системами тонкопленочных джозефсоновских переходов: Дис. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. М.: МГПУ. 1996. 131 с. ,

250. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. Т. 2. М.: Радио и связь. 1976. 376 с.

251. Meledin D.I., Lipatov А.Р., Ilyin A.A., Serjantov V.A., Naumov A.A. Conductivity and Microwave Response of YBaCuO Josephson Junctions on YSZ Bicristal Subtrate // "IEEE Trans, of Appl. Supercond." 1999. V. 9. № 2. P. 39293932.

252. Минеев В.П., Самохин K.B. Введение в теорию необычной сверхпроводимости. М.: Изд. МФТИ. 1998.

253. Deviatov I.A., Kupriyanov M.Yu. Inelastic resonanse tunneling in S-Sm-S tunnel structures //JETP Lett. 1997. V. 65. № 2. P. 159-163.

254. Vengrus I.I., Balbashov A.M., Mozhaev A.V. et al. Comparative Characterization of SrTi03 Bicrystal Substrates Fabricated by Solid State Intergrowth and Floating Zone Method // Proc. ISEC'97. 1997. V. 2. P. 46-48.

255. Lipatov A.P., Ilyin V.A., Verevkin A.A., Meledin D.V. et al. A Nature of the Response and Conductivity of the YBaCuO Josephson Junctions made on YSZ Bicrystal Substrate//Proc. ISEC'97. 1997. V. 2. P. 129-131.

256. Macfarlane J.C., Нао L., Pegrum С.М. et al. Express Low-Freguency Noise in YBCO Thin-Film Devices // IEEE Trans, on Appl. Supercond. 1995. V. 5. № 2. P. 2212-2215.

257. Lee K., Iguchi I. Subharmonic Shapiro steps for various high Tc Josephson Junctions. // Proc. 5th Int. Supercond. Electronic Conf. 1995. P. 69-71.

258. Rutledge В., Neikirk D.P., Kasilingam D.P. Integrated circuit antennas //Infr. and MM Waves. 1983. V. 10. P. 1-92.

259. Бессонов JI. А. Теоретические основы электротехники: Электромагнитное поле. Учебник для студентов вузов. М.: Высш. школа. 1978. 231 с.

260. Овсянников Г.А., Кузьмин Л.С., Лихарев К.К. Взаимная синхронизация в многоконтактных джозефсоновских структурах // РЭ. 1982. Т. 27. №8. С. 1613-1621.

261. Аматуни Л.Э., Губанков В.Н., Овсянников Г.А. Исследование СВЧ свойств цепочек джозефсоновских мостиков // ФНТ. 1983. Т. 9. С. 939-943.

262. Веревкин А.А., Ильин В.А., Липатов А.П. Особенности взаимодействия цепочек джозефсоновских переходов с перестраиваемым СВЧ резонатором // СФХТ. 1995. Т. 8. В. 5-6. С. 745-756.

263. Аксаев Э.Е., Гершензон Е.М., Гольцман Г.Н. и др. Механизмы детектирования электромагнитного излучения в пленках YBaCuO // СФХТ. 1990. В. 3. № 8(2). С. 1928-1942.

264. Goltsman G.N., Kouminov P., Goghidze I., Gershenzon E.M. Non-equilibrium cinetic inductive response of YBaCuO thin films to low-power laser pulses //Physica. 1979 (1994). P. 235-240.

265. Веревкин А.А., Ильин B.A., Липатов А.П., Меледин Д.В., Наумов

266. A.А. Характеристики последовательных цепочек YBaCuO джозефсоновских переходов на бикристаллической подложке // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24. В. 24. С. 83-90.

267. Гущин В.П., Ильин В.А., Радзиховский В.Н., Наумов А.А., Эткин

268. B.C. Четырехканальный джозефсоновский радиометр восьмимиллиметрового диапазона // М. Препринт ИКИ АН СССР. ПР-716. 1982. 10 с.

269. Вентцель А.Я. Курс теории случайных процессов. М.: Наука. 1975.319 с.

270. Груша С.А., Крутько А.Н., Радзиховский В.Н. и др. Детектор на сверхпроводящем точечном контакте для радиометра миллиметрового диапазона длин волн // Эл. техника (Электроника СВЧ). 1979. В. 11. С. 35-38.

271. Любимова Т.Ф., Шурминова Т.М., Эткин B.C. Высокочувствительный детектор на сверхпроводящем точечном контакте Джозефсона 3 см диапазона волн // Радиотехника и электроника. 1979. Т. 24. №2. С. 422-424.

272. Куликов В.А., Матвеец JÏ.B., Мигулин В.В. Радиометр миллиметрового диапазона длин волн на джозефсоновском СП точечном контакте // Радиотехника и электроника. 1978. Т. 23. № 8. С. 1764-1767.

273. Корчуганов В.И., Любимова Т.М., Эткин B.C. Высокочувствительный детектор на точечном контакте Джозефсона на волнах 1,5- 2 мм в сверхразмерном волноводе // Радиотехника и электроника. 1976. Т. 21. № 11. С. 2385-2389.

274. Дивин Ю.Я., Жуков А.И., Надь Ф.Я. и др. Детекторный приемник миллиметрового и субмиллиметрового излучения на основе сверхпроводящего точечного контакта // Радиотехника и электроника. 1976. Т. 21. №8. С. 1706-1708.

275. Дмитренко И.М., Иванов Н.И., Юрченко И.И. Сверхвысокочастотный радиометр со сверхпроводящим детектором. // Приборы и техника эксперимента. 1978. № 3. С. 158-159

276. Tolner H., Andriesse C.D., Shaeffer H.H.A., Wideband detection with high impedance Josephson junctions // Infrared Phys. 1976. V. 16. № 1/2. p. 213223.

277. Ричарде П.Л. , Аурахер Ф., Ван Дузер Т. Смешение и детектирование миллиметровых и субмиллиметровых волн сверхпроводящими слабыми звеньями // ТИИЭР. 1972. № 1. С. 44-54.

278. Ильин В.А., Наумов А.А., Эткин B.C. Радиометр: Авторское свидетельство № 1107660 от 8.04.1984.

279. Уайт Г.К. Экспериментальная техника в физике низких температур. М.: Изд. Физматгиз. 1961. 368 с.

280. Асламазов Л.Г., Ларкин А.Н. Эффект Джозефсона в точечных сверхпроводящих контактах// Письма в ЖЭТФ. 1969. Т. 9. № 2. С. 150-154

281. Kantor Н. Vernon F.L. Response of superconducting point contacts to high frequency radiation//Phys.Lett. 197 l.V. 35. №5. P. 349-350.

282. Панкратов H.A., Зайцев Г.А., Хребтов И.А. Низкочастотные флуктуации температуры жидкого гелия в криостатах // Приборы и техника эксперимента. 1970. № 2. С. 243-246.

283. Таблицы физических величин. Под ред. И.К.Кикоина. М.: Атомиздат. 1976. 259 с.

284. Classen J.H., Taur V., Richards P.L. Noise in Josephson point contacts with and without rf bias. // Appl.Phys.Letters. 1974. V. 25. № 12. P. 759-761.

285. Бунимович В.И. Флуктуационные процессы в радиоприемных устройствах. М.: Сов. радио. 1951. 360 с.

286. Ильин В.А., Наумов А.А., Эткин B.C. Детекторный радиометр 8мм диапазона с пилот-сигналом на сверхпроводящем точечном контакте Джозефсона // Сб. Радиофизическая аппаратура, антенны и методы. Ереван: Изд. АН Арм.ССР. 1982. С. 86-87.

287. Куликов В.А., Матвеец Л.В. Влияние фонового излучения на характеристики джозефсоновского детектора // Радиотехника и электроника. 1980. Т. 25. №6. С. 1313-1316.

288. Наумов А. А. Исследование особенностей приема электромагнитного излучения с помощью джозефсоновских радиометров: Дис. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. 1983. М.: ИКИ АН СССР. 145 с.

289. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник под редакцией Перельмана Б.Л. // М.: Радио и связь. 1981. 656 с.

290. Абрамова О.С., Гольба В.А., Петросян О.Г., Жданова Т.Я., Лепахин С.А., Юрчук Э.Ф. Генератор шума миллиметрового диапазона // Измерительная техника. 1982.№ 11. С. 60-61.

291. Ильин В.А., Наумов А.А., Эткин B.C. Детекторный радиометр 8мм диапазона с пилот-сигналом на сверхпроводящем точечном контакте Джозефсона // Сб. Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы. Ереван: Изд. Ан Арм.ССР. 1982. С. 86-87.

292. Ильин В.А., Наумов А.А., Эткин B.C. Исследование детекторного радиометра с пилот-сигналом на сверхпроводящем точечном контакте Джозефсона // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. В. 3. С. 184-187.

293. Ильин В.А., Наумов А.А., Эткин B.C. Флуктуационная чувствительность радиометра с управляемой вольтамперной характеристикой // Радиотехника. М.: Изд. Радио и связь. 1987. № 7. С. 18-20.

294. Габдракипова М.Н., Ильин В.А., Сафорьян О.А., Эткин B.C. Четырехволновый джозефсоновский детектор миллиметрового диапазона: Препринт Пр-715. М.: ИКИ АН СССР. 1983. 9 с.

295. Fedor L. S., et al. Dual-channel microwave radiometer for airborne meteorological applications // NOAA Technical Memorandum ERL WPL-157. Boulder. Co. 1988.

296. Gaslewski A. J., et al. Aircraftbased Radiometric Imaging of Tropospheric Temperature and Precipitation Using the 118.75 GHz Oxygen Resonance//Appl. Meteorology. 1990. V. 29. P. 620-632.

297. Grant N. A. 278 GHz Ground Based Radiometer for the Management of Ozone Depletion Species.p IGARSS'91 Remote Sensing Global Monitoringfor Earth Management I I 1991 International Geoscience and Remote Sensing Symposium. 1991. V. II. P. 551-554.

298. Эткин B.C., Гершензон E.M. Параметрические системы СВЧ на полупроводниковых диодах. М.: Сов. радио. 1964. 351 с.

299. Куделя A.M. Исследование радиофизических характеристик многоэлементных джозефсоновских приемных устройств: Дис. . канд. физ.-мат. наук. 01.04.03. 1996. Киев. 146 с.

300. Денисов А.Г., Радзиховский В.Н. Особенности использования джозефсоновских переходов для радиометрического приема // Сб. Радиоастрономическая аппаратура. Ереван: Изд. АН Арм. ССР. 1985. С. 157158.

301. Бирюков С.В., Ильин В.А., Китайгородский М.Д. и др. Поглощение СВЧ-излучения торцевыми джозефсоновскими переходами в режиме широкополосного детектирования // РЭ. 1994. Т. 7. С. 1222-1224.

302. Russer P. Influence of Microwave Radiation on Current-Voltage Characteristics of Superconduction Weak Zincs //' J. Appl. Phys. 1972. V. 43. № 4. P. 2008.

303. Куделя A.M., Ильин В.А, Денисов А. Г. Детектирование СВЧ излучения торцевыми джозефсоновскими переходами в режиме с управляющим сигналом // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1992. Т. 35. № 10. С. 65-68.

304. Гаевский B.C., Денисов А.Г. Шумовая температура джозефсоновского преобразователя частоты вниз в режиме самонакачки. // Письма в ЖТФ. Том 10. Вып. 11. 1984. С. 696-700.

305. Ильин В.А, Куделя AM., Ларкин С.Ю. Использование торцевых джозефсоновских переходов в радиометре с управляемой ВАХ // СФХТ. 1995. Т. 8. № 1.С. 137-141.

306. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов Л.Г. Антенно-фидерные устройства. М.: Советское радио. 1974. 536 с.

307. Белицкий В.Ю. Динамические и частотные характеристики интегральных квазиоптических структур с переходами сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник. Дис. . канд. физ. мат. наук. М.: ИРЭ АН СССР. 1990. 176 с.

308. Рамзей В. Частотно независимые антенны. Изд. Мир. М.: 1968.175с.

309. Богатова Н.М., Седельников Ю.Е. Оптимальные антенны со спадающими боковыми лепестками // Радиоэлектр., устр. и системы. Межвузовский сборник научных трудов. Казанский ГТУ им. Туполева. Казань. 1993. с. 92-96.

310. Ворсин Н.Н., Милицкий Ю.А., Шаинский В.М., Эткин B.C. //ПТЭ 1988. №2. С. 103-106.

311. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т. 1. М.: Связь. 1971. 439 с.

312. Зуев В.Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Советское радио. 1970. 496 с.

313. Gupta К. С. Recent advaces in microstrip antennas // IEEE Ap-S Symposium and URSJ Meeting. Microwzve Jornal. 1984. Okt. P. 50-540.

314. Rutledge D. В., Muha M. S. Imeging Antenna Arrey // IEEE Trans, on AP. 1982. V. AP-30. № 4. P. 535-540.

315. Goubau G., Schwering F. New beam-wavequide. Trans. IRE. 1961. AP-9. P. 248.

316. Mfrtin D.H., Lesuef J. Submillimter wave optics // Infrared Phys. 1978. V. 18. № 5/6. 405 P.

317. Goldsmith P.P. Quasi-optical techniques at millimeter and submillimeter wavelendghts // In Button K. J., Ed.,N. Y., Academic Pres. 1982. V. 6. Ch. 5. 277 p.

318. Kohelnik X., Li T. Resonators and light beams of the lasers // Proc. IEEE. 1966. V. 54. № 10.

319. Щербов В.А., Кулешов Е.М., Горошко А.И. Установка для измерения амплитудно-фазовых характеристик в субмиллиметровом диапазоне волн // Вопросы радиоэлектроники: сер. "Радиоизмерительная техника". 1970. В. 9. С. 38-44.

320. Зелкин Е.Г., Петрова P.A. Линзовые антенны. М.: Сов. радио. 1974. 286 с.

321. Дзорданов А.Л., Лобова Г.Н., Масленников Н.М. Малошумящий усилитель //ПТЭ. 1988. № 3. С. 259-261.

322. Овсянников Г.А., Проклов C.B. Низкочастотный малошумящий усилитель //ПТЭ. 1988. № 3. С. 127-129.

323. Рабиндер Р., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М.: Мир. 1978. 847 с.

324. Марпл С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир. 1978. 847 с.

325. Ильин В.А., Куделя A.M., Наумов A.A. Многоканальный джозефсоновский радиометр для мониторнинга природных и антропогенных объектов // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. 1999. № 11-12. С. 94-96.

326. Райзер В.Ю., Шарков Е.А., Эткин B.C. Электрические излучательные характеристики воды в дециметровом и метровом диапазонах // М.: Препринт ИКИ АН СССР. Пр-164. 1974. 70 с.

327. Иванов Г.Н., Ильин В.А., Наумов A.A., Райзер В.Ю., Филонович С.Р., Эткин B.C. Радиогидрографические исследования поверхностных гравитационных волн // Сб. тезисов XIУ Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. 1984. Ч. 2. С. 178-179.

328. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистической неровной поверхности. М.: Наука. 1972. 424 с.

329. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е. Чиркин A.C. Введение в статистическую радиофизику и оптику. М.: Наука. 1981. 640 с.

330. Ильин В.А., Наумов A.A., Райзер В.Ю., Филонович С.Р., Эткин B.C. Влияние коротких гравитационных волн на радиотепловое излучение водной поверхности // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1985. Т. 21. № 1.С. 83-89.

331. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г., Ильин В.А., Калантаров МЛ. Радиометрия собственного радиоизлучения факела горения реактивного двигателя // XIX Всероссийская научная конференция "Распространение радиоволн". Казань. 1999. С. 226-227.

332. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. Экспериментальное исследование диаграмм направленности факела горения // Тезисы доклада научн. конф. проф.-преп. состава КФ МЭИ. Казань: Изд. КФ МЭИ. 1995. С. 45-47.

333. Абрамович Т.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука. 1976.888 с.

334. Фокс Дж. О структуре реактивной струи // Ракетная техника и космонавтика. М. Мир. 1974. Т. 12. № 1. С. 128-136.

335. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г. Спектральная и пространственные характеристики излучения плазмы СВЧ диапазона // Радиоэлектронные устройства и системы. Межвузовский сборник научных трудов. Казань. 1996. С. 140-146.

336. Турчак JI.И. Основы численных методов. М.: Наука. 1987. 320с.

337. Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование. М.: Высш. шк. 1990. 544 с.

338. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука. 1986. 544 с.

339. Белавин В.А., Наумов A.A., Русева О.Г., Ильин В.А., Калантаров М.Л. Экспериментальные исследования радиоизлучения факела горения реактивного двигателя //Прикладная физика. 1997. С. 67-70.

340. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука. 1967. 638 с.

341. Хилд М., Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы. М.: Атомиздат. 1968. 391 с.

342. Русева О.Г. Направленные свойства электромагнитного излучения факела горения в СВЧ диапазоне волн: Дис. . канд. физ.-мат. наук. 05.12.01. Казань: КФ МЭИ. 1996. 149 с.

343. Стреттон Дж.А. Теория электромагнитизма. Л.: Гостехиздат. 1948.539 с.

344. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука. 1973. 343 с.