Supraleitende koplanare Mikrowellenfilter für radioastronomische Empfänger bei 15 K

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In dieser Arbeit wird die anwendungsorientierte Entwicklung von Empfangsfiltern für das Radioteleskop des Max Planck Institutes für Radioastronomie in Effelsberg behandelt. Der Fokus liegt auf Bandpassfiltern für das 21 cm und 11 cm Band, die für radioastronomische Polarisationsmessungen verwendet werden sollen. Für beide Bänder sind zwei zirkularpolarisierte Empfangskanäle an ein Polarimeter mit einer Empfängerrauschtemperatur von etwa 5 K angeschlossen. Die schmalbandigen Vorfilter sollen im Durchlassbereich eine extrem geringe Dämpfung und möglichst identische Übertragungscharakteristiken bei 15 K aufweisen, ohne nachträgliche mechanische Abstimmungen wie keramische Schrauben. Ein hohes Maß an Miniaturisierung der Bandpässe wird angestrebt, um die Packungsdichte des Systems zu erhöhen. Die Arbeit beschreibt die notwendige Filtersynthese zur Erreichung der geforderten Übertragungscharakteristiken sowie die Materialien und deren Eigenschaften, die zur Erfüllung der elektrischen Anforderungen der Netzwerke benötigt werden. Zudem werden die Bauelemente zur hohen Integration der Bandpässe und die Entwicklung koplanarer Leitungsresonatoren in Mäanderform für den modularen Aufbau vorgestellt. Die Ergebnisse aus Simulationen und Messungen an realisierten Filtern runden die Arbeit ab.