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利用高温超导Josephson结良好的高频性能和高度的非线性效应特性，构成的谐波混频器具有灵敏度和谐波次数高、所需的本振和微波信号功率小、噪声低、工作频带宽等独特的优点。我们制备了性能稳定的高温超导双晶Josephson结，实现了亚毫米波段的谐波混频。为了实用化的目标，采用高效、长寿命的小型脉冲管制冷机为冷源，设计了与之配套的具有电磁屏蔽、微波耦合、中频放大测量、I-V测量的高温超导混频测量系统，对高温超导混频器在亚毫米波段的谐波混频进行了实验和分析。具体开展的工作有：
1.利用氩离子束刻蚀法成功制备出YBCO/YSZ、YBCO/MgO高温超导双晶结；通过优化了制备双晶结的工艺，成功制备出在60K下特征电压稳定在800μV左右的双晶结，在亚毫米波段有很好的微波响应。同时分析了氩离子束刻蚀参数对结性能的影响。
2.为了加强高温超导双晶结与微波信号的耦合，在谐波混频系统上采用了准光学系统，并在高温超导双晶结上集成了平面对数周期天线，中频输出信号增大了15～20dB。同时根据HFSS对微带线和同轴线接头在不同连接方式下的中频输出信号的损耗情况的仿真分析，设计了一种连接方式，改善了谐波混频性能。
3.通过谐波混频实验，研究了高温超导混频器的一个重要参数变频效率与谐波次数、结的偏置电流、微波功率以及结特征参数之间的关系，为高温超导混频器最佳工作点的选取提供了理论及实践指导。