优化测辐射热计交流偏置的解析方法
天体物理仪器与方法
2014-03-25 v1
摘要
测辐射热计通常采用交流 (AC) 偏置，以消除困扰直流 (DC) 放大系统的低频噪声。当存在杂散电容时，测辐射热计的响应度与经典理论的预期显著不同。我们开发了一种解析模型，有助于优化交流读出电子学的设计与调谐。该模型应用于类似于普朗克 (Planck) 空间任务中测辐射热计的情况。我们研究了交流偏置测辐射热计的响应度和噪声等效功率 (NEP) 如何依赖于以下关键参数：偏置电流、热沉温度、背景功率、偏置调制频率以及杂散电容。我们表明，一旦存在杂散电容，由于电热反馈的差异，测辐射热计中的最佳交流偏置电流与直流情况显著不同。我们还比较了方波和正弦波偏置电流的性能，并显示后者具有轻微的理论优势。这项工作源于需要在更广泛的工作参数范围内预测交流偏置测辐射热计实际行为的需求。事实证明，它适用于优化普朗克高频仪器 (Planck High-Frequency Instrument) 测辐射热计的调谐。
引用
@article{arxiv.1403.5631,
title = {Analytical approach to optimizing alternating current biasing of bolometers},
author = {Andrea Catalano and Alain Coulais and Jean-Michel Lamarre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5631},
year = {2014}
}