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为了改善Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结和ｍｍ波辐射之间的耦合，我们设计了与温度超导薄膜台阶衬底相同介质的ＬＡＯ扩展半球透镜系统。运用积分方程法求解了不同扩展长度之下，ＬＡＯ透镜系统的远场方向图形，据此确定了最佳扩展长度Ｄｏｐｔ。进而，用ＹＢＣＯ薄膜台阶结作为检测元，在有和没有透镜系统时作了实验对比测量，结果表明增加了该透镜系统后，结与１０３ＧＨｚ的信号耦合提高了１４ｄｂ。