[发明专利]一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置

权利要求书

1.一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：包括冷空(1)、第一低旁瓣波纹喇叭(5)和极窄带滤波器(6)；

所述冷空(1)中具有宇宙背景噪声加大气热噪声；

所述第一低旁瓣波纹喇叭(5)不从地面接收地球的热辐射，接收冷空的噪声；

所述极窄带滤波器(6)接收第一低旁瓣波纹喇叭(5)的输出信号，带宽在kHz量级，滤除掉带外噪声功率和干扰，带内实现微波量子输出。

2.根据权利要求1所述一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：所述极窄带滤波器(6)带内实现每微秒0.05～10个微波量子输出。

3.根据权利要求1所述一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：所述极窄带滤波器(6)包括多级下变频器、多级上变频器、多级滤波器和声表面波滤波器；

第一低旁瓣波纹喇叭(5)输出的微波信号输入到第一级下变频器中；

多级下变频器中每一级下变频器后接有滤波器，下变频后的信号经滤波后输出给下一级下变频器；每一级滤波器的带通波段与所连接的上一级下变频器输出的信号波段对应，对从上一级下变频器输出的信号进行滤波，滤除上一级下变频器产生的边频信号和杂散，保留通带内有用信号；多级下变频器及其中的滤波器最终将输入的微波信号下变频到视频信号；

所述视频信号输入到声表面波滤波器，所述声表面波滤波器为与所述视频信号波段对应的视频带通滤波器；

多级上变频器中每一级上变频器后接有滤波器，上变频后的信号经滤波后输出给下一级上变频器；每一级滤波器的带通波段与所连接的上一级上变频器输出的信号波段对应，对从上一级上变频器输出的信号进行滤波，滤除上一级上变频器产生的边频信号和杂散，保留通带内有用信号；多级上变频器及其中的滤波器最终将从声表面波滤波器输入的视频信号变频到微波波段信号；

将变频得到的微波波段信号输入到微波波段带通滤波器中，实现微波信号的kHz极窄带通滤波。

4.根据权利要求3所述一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：当第一低旁瓣波纹喇叭(5)只接收冷空的噪声时，第一低旁瓣波纹喇叭(5)输出的噪声通过极窄带滤波器(6)后，总热噪声功率降低到-180dBW功率水平，对应每微秒输出约0.05个微波量子数。

5.根据权利要求1所述一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：还包括微波信号源(2)和第二低旁瓣波纹喇叭(3)；微波信号源(2)产生的微波信号经所述第二低旁瓣波纹喇叭(3)对准第一低旁瓣波纹喇叭(5)辐射，第二低旁瓣波纹喇叭(3)与第一低旁瓣波纹喇叭(5)之间的自由空间(4)实现信号和噪声同时衰减。

6.根据权利要求5所述一种常温工作的基于低旁瓣波纹喇叭的单微波量子源装置，其特征在于：通过控制微波信号源(2)发射功率大小，控制第一低旁瓣波纹喇叭(5)输出的微波功率，实现不同数率的单微波量子输出。