以高温超导滤波器为实例的高温超导技术探索
摘 要：本文基于笔者的研习经验，以理论结合实际的工作研究方式以高温超导滤波器为实例进行高温超导（HTS）技术的探索，为基础科学的发展提供实例依据。
关键词：高温;超导;滤波器;技术
材料科学的发展及其基础物理现象规律的研究为实用科学领域的进展奠定了基础，其中高温超导（HTS）的发现为电学发展中超导的应用和微观量子的规律性变化开辟了新的方向。但是由于研究手段及当前基础现象认识所限，人们对相关高温超导机理问题的认识仍旧不完善。在通讯科学领域，高温超导材料的运用可以将设备微波表面电阻进行无限缩小。据测算，其相关数值比铜等常规金属弱将近3个数量级。所以运用相关材料制造高性能微波滤波器拓展微波通信速度和精度的方法成为了可能。根据笔者对相关领域的认识，基于高温超导滤波器为实例的高温超导（HTS）技术发展迅猛，现已广泛运用于移动通信、雷达、深空探测和卫星通信等多学科范畴。同时，基于高温超导技术本身的发展，相关滤波器的大功率、多工器及可调频率功能性也在不断拓展当中。本文基于笔者的研习经验，以理论结合实际的研究方式以高温超导滤波器为实例进行高温超导技术的探索，为基础科学发展提供实例依据。
1 高温超导面临的挑战
基于BCS理论的定义，高温超导的超导相的性可以进行全面预测。但是实验范畴的正常相的性质与常规不同甚至反常。当前的固体量子理论也无法对其作出可信度较高的解释。根据相关研究，氧化铜高温超导体相图中有五个相：特殊绝缘体、超导体、伪能隙、奇异金属和朗道费米液体相。该相图随掺杂浓度ρ和温度T的变化而变化。其中伪间隙相存在于欠掺杂区，奇异金属相存在于最佳掺杂区，朗道费米液体相存在于超掺杂区。他们都存在于超导体相之上，这与传统金属相类似。除了超导体相和朗道费米液体相外，特殊绝缘体、伪能隙、奇异金属相的物理性质在现有的固体量子理论中不能较为合理的描述和解释。高温超导无掺杂母材所代表的莫特绝缘体中性激发的微观描述、伪间隙产生的物理机制、超导体的相位波动、线电阻和电荷自旋分离等问题，也不能在同一框架下合理的描述和解释。这便是一个限制高温超导技术发展的主要因素。
2 高温超导应用””高温超导滤波器
2.1 高温超导滤波器的移动通信应用
人口的增加和电子电信行业的发展使得移动通信领域有限的的频率资源越来越稀缺。其中不同运营商的设备技术摸索较为相同，而这种同化技术下的信号互扰情况...
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