基于功放、功分技术的微波信号源扩展方法研究*

张 恺，许云鹏，陈秋菊，李 秦，柴熙源，吴丛凤，唐运盖

（中国科学技术大学，安徽 合肥 230026）

0 引言

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式[1]。量子计算机的理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机[2]。从计算的效率上，由于量子力学叠加性的存在，某些已知的量子算法在处理问题时速度要大大快于传统的电子计算机[3-4]。量子计算芯片本身的物理架构是多输入多输出，在芯片测试过程中，需要几十甚至上百路高频微波信号作为输入[5-6]。量子超导计算芯片的测试需要几十甚至上百路高频微波信号输入，普通微波信号源一般只有1～2 个通道，远远不能满足测试需求；若集成多个信号源以扩展信号通道，不但体积庞大，成本昂贵，信号源的同步控制也是一个难题。

本文针对上述问题，基于功放及功分技术，提出了对微波信号源的一路输出进行等功率扩展的方法，设计了集成了衰减器、功放和功分模块的信号源等幅扩展装置。利用微波信号源、频谱仪、网分等测量仪器搭建实验平台，对所设计信号源扩展装置的性能开展实验研究，同时验证基于功放、功分技术的微波信号源扩展方法，并对实验结果进行了分析。

1 基于功放、功分技术的微波信号源扩展方法及装置设计

1.1 扩展方法

由于功放的特性是将-10 dBm 以下的小信号线性放大20 dB 以上，因此想要将信号源的某一路输出信号等功率扩展，必须先使用衰……