Réseaux Josephson pour détecteurs radiofréquence large bande, ultrasensibles et compacts

Dans le domaine de la détection d’ondes radiofréquence, la technologie supraconductrice permet d’atteindre des performances inégalées, combinant large bande, haute fréquence et sensibilité, répondant ainsi aux besoins en sécurité et défense. En effet, les détecteurs supraconducteurs permettent de réaliser des antennes non résonantes, donc de dimensions bien inférieures aux longueurs d’onde à explorer. Ils détectent une seule composante du champ magnétique, ce qui rend possible une détection vectorielle et la goniométrie. L’aspect vectoriel peut être important non seulement pour caractériser séparément les trois composantes de l’onde détectée, mais encore pour les situations d’antennes co-site.

L’inconvénient principal de la technologie supraconductrice est sa mise en œuvre, nécessitant des machines cryogéniques pour atteindre la température de fonctionnement des circuits supraconducteurs. Le faible bruit du détecteur est cependant intrinsèquement lié à une basse température, et la technologie supraconductrice dite « à haute température critique » (HTc) offre un compromis entre performances et complexité du système, permettant un embarquement sur plateformes légères.

Nous rappellerons brièvement les principales caractéristiques de l’état supraconducteur pour mettre en avant les conditions pour la détection magnétique à haute fréquence et sous champ magnétique terrestre. Puis nous donnerons quelques exemples de réalisations, et enfin nous évoquerons les architectures susceptibles de résoudre les problèmes généralement rencontrés et repousser ces limites.