NRO technical report: Number 38

Abstract

A scale model was fabricated to evaluate the embedding impedance of a W (Wide)-band SIS (Superconductor Insulator Superconductor) mixer mount, which has a common post mount structure in the waveguide. Rather than adopting the conventional method that directly measures the embedding impedance of this type of mixer mount through a miniature coaxial cable, this paper presents a new method that firstly measures the RF (Radio Frequency) impedance at the IF (Intermediate Frequency) port of the mixer mount by replacing the RF choke filter with a straight suspended-stripline. By fitting the measured impedances in a wide frequency range, the equivalent lumped parameters of the post mount are then extracted, and finally exploited to calculate the embedding impedance of the mixer mount. In order to establish a prevalent equivalent circuit model for the post mount on the quartz substrate, various post mounts with different sizes and shapes have been investigated. Obtained equivalent lumped parameters for those post mounts are believed to be applicable in ordinary cases just by taking an appropriate scaling factor. Compared with a theoretical model proposed by Eisenhart and Khan, the eatablished equivalent circuit model for the post mount is more reliable for the practical applications.

導波管内に共通のポスト・マウント構造を備えたWバンドSIS(超伝導体-絶縁体-超伝導体)ミクサ・マウントのエンベディング・インピーダンスを評価するためのスケールモデルを作成した。小さな同軸ケーブルを通してこの型のミクサ・マウントのエンベディング・インピーダンスを直接測定する従来の方法に代って、本論文では、RF(高周波)チョーク・フィルタを真直ぐな懸垂したストリップ線路と交換することにより、ミクサ・マウントのIF(中間周波)ポートにおけるRFインピーダンスをまず測定するという新しい方法を提案した。次いで、測定したインピーダンスを広範な周波数領域にわたってフィットさせることにより、ポスト・マウントの等価集中定数を抽出し、最後に、ミクサ・マウントのエンベディング・インピーダンスを計算するものである。水晶基板上のポスト・マウントに対して汎用性のある等価回路モデルを確立するために、大きさと形をいろいろ変えた数種類のポスト・マウントについて研究した。これらのポスト・マウントに対して得られた等価集中定数は、スケール・ファクタを適正に選びさえすれば、通常の場合に適用できるものと考えられる。EisenhartおよびKhanによって提案された理論モデルと比べると、ポスト・マウントに対する本提案の等価回路モデルは実用面でより一層信頼性が高いといえる。