KIP-Veröffentlichungen

Jahr 2015
Autor(en) Albert Hertel
Titel Implementierung und Verifizierung eines Algorithmus zur Charakterisierung kapazitiv gekoppelter supraleitender Lambda/4-Resonatoren
KIP-Nummer HD-KIP 15-20
KIP-Gruppe(n) F4
Dokumentart Bachelorarbeit
Keywords (angezeigt) Algorithmus, supraleitende Resonatoren, Implementierung, Multiplexer
Abstract (de)

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Algorithmus entwickelt und getestet, mit dessen Hilfe die charakteristischen Parameter, d.h. die Resonanzfrequenz sowie die verschiedenen Beiträge zur belasteten Güte, von kapazitiv an eine Durchgangsleitung gekoppelten Lambda/4-Resonatoren zuverlässig bestimmt werden können. Bei dem implementierten Algorithmus wurden nicht nur der erwartete Frequenzverlauf des komplexen Streuparameters S21(f), sondern auch die Einüsse des zur Charakterisierung der Resonatoren verwendeten Messaufbaus, insbesondere die endliche Kabellaufzeit und die Systemdämpfung, berücksichtigt. Die Stabilität, Genauigkeit und Geschwindigkeit des Algorithmus wurden anschlieÿend anhand von experimentellen Daten überprüft. Hierzu wurde der Streuparameter S21 für die zur Frequenzcodierung bei einem entwickelten Mikrowellen-SQUID-Multiplexer verwendeten Lambda/4-Resonatoren als Funktion der Temperatur und Leistung des Hochfrequenzsignals gemessen. Die gewonnenen Ergebnisse werden mit anderen Arbeiten sowie mit den Entwurfswerten des Mikrowellen-SQUID-Multiplexers verglichen.

Abstract (en)

This thesis describes the developement and test of an algorithm that is suited for the determination of the resonance frequency as well as the dierent contributions to the loaded quality factor of capacitively coupled superconducting quarter wave resonators. This algorithm takes into account both the expected frequency response of the complex scattering parameter S21(f) and the inuence of the measurement setup used for the characterization of the resonators, particularly the nite cable delay and the system damping factor. Furthermore the stability, precision and computing speed of the algorithm have been veried using experimental data. For this purpose the scattering parameter S21 of the Lambda/4-resonators used for the frequency encoding with a microwave-SQUID-multiplexer, which is currently developed, was measured as a function of temperature and power of the high frequency signal. The obtained results were compared with other scientic work as well as the design values of the multiplexer.

bibtex
@mastersthesis{Her15,
  author   = {Albert Hertel},
  title    = {Implementierung und Verifizierung eines Algorithmus zur Charakterisierung kapazitiv gekoppelter supraleitender Lambda/4-Resonatoren},
  school   = {Universit\"at Heidelberg},
  year     = {2015},
  type     = {Bachelorarbeit}
}
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