射頻 （RF） 和微波功率測(cè)量廣泛用于支持太空、國(guó)防和通信領(lǐng)域的應(yīng)用。這些精確的測(cè)量使工程師能夠準(zhǔn)確表征波形、組件、電路和系統(tǒng)。

更進(jìn)一步，NPL 和 Keysight Technologies 合作開(kāi)展了一個(gè)研究項(xiàng)目，探索低溫下的射頻功率。這導(dǎo)致世界上第一個(gè)成功演示了在低至 3 開(kāi)爾文的溫度下工作的商用射頻功率傳感器。

"低溫下的 SI 可追溯射頻和微波功率測(cè)量“在美國(guó)科羅拉多州丹佛市舉行的 2024 年精密電磁測(cè)量 （CPEM） 會(huì)議上發(fā)表，隨后出版。

這不僅標(biāo)志著一個(gè)重要的技術(shù)里程碑，而且是支持量子開(kāi)發(fā)和其他需要低溫條件的應(yīng)用的關(guān)鍵一步。量子技術(shù)有可能實(shí)現(xiàn)重大突破，加速計(jì)算、通信和傳感。

然而，一個(gè)挑戰(zhàn)是量子比特等量子設(shè)備需要在低溫下運(yùn)行。這些條件雖然是必要的，但會(huì)給維護(hù)信號(hào)完整性和產(chǎn)生精確測(cè)量帶來(lái)復(fù)雜性。

該研究的重點(diǎn)是利用 Keysight N8481S 射頻功率傳感器（最初專(zhuān)為室溫工作而設(shè)計(jì)）在低溫下進(jìn)行精確測(cè)量。

在 35 kHz 至 0 GHz 的頻率范圍內(nèi)，在 -100 dBm 至 10 dBm 的射頻功率水平范圍內(nèi)，對(duì)傳感器的熱電堆響應(yīng)進(jìn)行了仔細(xì)表征，通過(guò)已知的直流功率替代確保 SI 可追溯性。這一突破為量子技術(shù)開(kāi)辟了新的可能性，其中低溫下的準(zhǔn)確射頻功率測(cè)量至關(guān)重要。

NPL 高級(jí)科學(xué)家兼科學(xué)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人 Murat Celep 博士表示：“NPL 在可追溯射頻和微波功率計(jì)量研究方面擁有 60 多年的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這些經(jīng)驗(yàn)，再加上 NPL 最先進(jìn)的低溫測(cè)試設(shè)施以及與是德科技的合作，使我們能夠展示 SI 可追溯的低溫功率測(cè)量。這是一個(gè)激動(dòng)人心的時(shí)刻，我們期待看到量子創(chuàng)新繼續(xù)下去。

“我們的共同努力為量子計(jì)算和其他需要在低溫下精確測(cè)量射頻功率的應(yīng)用的發(fā)展鋪平了道路，”是德科技航空航天、國(guó)防和政府解決方案小組總經(jīng)理 Greg Patschke 說(shuō)�！斑@標(biāo)志著一個(gè)重要的里程碑，我們很高興能與 NPL 合作開(kāi)展這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的研究�！�