WIDE-BAND PHASE-LOCKED LOOP SYSTEM FOR FREQUENCY CONTROL OF THE CRYOGENIC LOCAL OSCILLATOR OF A SUBMILLIMETER INTEGRATED RECEIVER

The present invention relates to a submillimeter integrated receiver with an improved phase-locked loop frequency control system based on cryogenic phase detector. The receiver includes a receiving unit, a cryogenic oscillator based on long Josephson junction (Flux Flow Oscillator, FFO), a harmonic mixer (HM), and a wide-band Phase- Locked Loop (PLL) frequency control system for stabilizing the oscillator frequency. The PLL system comprises a phase detector, a loop filter, a reference oscillator, and cryogenic amplifiers based on high-electron-mobility transistors (HEMT) located in a cryostat along with the oscillator and the HM. The phase detector is implemented in the form of a tunnel SIS junction and does not produce delays in the PLL system loop. All elements are located inside the cryostat. The technical effect of the invention consist of a decrease of a signal delay in the loop of the PLL frequency control system, which results in increased efficiency of the cryogenic oscillator synchronization. La présente invention concerne un récepteur submillimétrique intégré présentant un système de stabilisation de fréquence à boucle à verrouillage de phase amélioré basé sur un détecteur de phase cryogénique. Le récepteur comprend une unité de réception, un oscillateur cryogénique basé sur une jonction Josephson longue (Oscillateur à écoulement de flux, FFO), un mélangeur d'harmoniques (HM), et un système de stabilisation de fréquence à boucle à verrouillage de phase (PLL) large bande permettant de stabiliser la fréquence de l'oscillateur. Le système PLL comprend un détecteur de phase, un filtre à boucle, un oscillateur de référence, et des amplificateurs cryogéniques basés sur des transistors à mobilité d'électrons élevée (HEMT) placés dans un cryostat avec l'oscillateur et le HM. Le détecteur de phase est mis en oeuvre sous la forme d'une jonction tunnel SIS et ne produit pas de retard dans la boucle du système PLL. Tous les éléments sont placés dans le cryostat. L'effet technique de l'invention consiste en une diminution d'un retard de signal dans la boucle du système de stabilisation de fréquence PLL, ce qui entraîne une efficacité accrue de la synchronisation de l'oscillateur cryogénique.