The invention relates to a measuring device and method for RF transmission factor based on atomic level. The purpose of the invention is to solve the technical problems existing in the existing RF line transmission factor measurement process, such as large measurement error and complex calibration process. The technical proposal of the invention is: alkali metal atom EIT spectra in the two laser light source under the action of the EIT spectra of intersection lines in the RF electric field, voltage reading of the RF source value Vo, I electric field intensity calculation of line intersection points corresponding to the value of Eo, I = Vo, i/d (D is parallel to the distance between the electrodes, Ei) compared with the theory value of the electric field, cross point corresponds to the RF line transmission factor Ti = Ei/Eo, I is obtained; the different spectral line intersection Ti averaging can further improve the accuracy of T RF line transmission factor. The invention realizes the self calibration measurement based on the atomic level structure, does not need external devices to measure, and is not affected by the external environment. The whole method is very simple to implement.
【技术实现步骤摘要】
一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置及方法
本专利技术涉及测量射频线传输因子的技术,尤其涉及一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置及方法。
技术介绍
在射频信号传输系统中,如果射频传输线和信号源不能做到完全匹配,会导致高频电磁波在射频线传输过程中,发生信号的反射、干涉、振铃效应、天线效应、衰减、叠加等各种信号畸变的情况,因此射频线传输因子的测量效应非常重要。目前对射频线传输效率的测量主要采用网络分析仪,通过将射频线的两端分别接到网络分析的信号输出端和信号接收端,可以直接读出射频线传输效率。但是在实际测量之前,首先需要校准测量,由实测结果与理想结果比对,通过计算求出误差模型中的误差因子并存入计算机中,以便对被测件的测量结果进行误差修正,在每一频率点上都按此进行校准和修正,测量步骤和计算都十分复杂。而且理想的标准本身也需要由校准后的仪器提供,也会引入校准误差,导致测量的射频线传输因子不精确。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决在现有的射频线传输因子测量过程中存在的测量误差大以及测量过程复杂的技术问题,提供了一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置及方法。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置,包括:碱金属原子样品池、第一激光光源、第二激光光源、第一双色镜、第二双色镜、光电探测器、第一偏振分光棱镜、第一半波片、第二偏振分光棱镜、第二半波片、射频源和射频传输线;所述第一激光光源为探测光光源,第一双色镜设在探测光光路上;所述第一偏振分光棱镜、第一半波片、碱金属原子样品池、第二半波片、第二偏振分光棱镜、第 ...
【技术保护点】
一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置,其特征在于,包括:碱金属原子样品池(1)、第一激光光源(2)、第二激光光源(3)、第一双色镜(4)、第二双色镜(5)、光电探测器(6)、第一偏振分光棱镜(7)、第一半波片(8)、第二偏振分光棱镜(9)、第二半波片(10)、射频源(11)和射频传输线(12);所述第一激光光源(2)为探测光光源,第一双色镜(4)设在探测光光路上;所述第一偏振分光棱镜(7)、第一半波片(8)、碱金属原子样品池(1)、第二半波片(10)、第二偏振分光棱镜(9)、第二双色镜(5)和光电探测器(6)依次序设在第一双色镜(4)的反射光路上;所述第二激光光源(3)为耦合光光源且设在第二双色镜(5)的耦合光入射口,所述碱金属原子样品池(1)为内置一对平行电极且充有碱金属原子蒸气的玻璃泡;所述射频源(11)通过射频传输线(12)连接在碱金属原子样品池(1)中平行电极的两个接线端上。
【技术特征摘要】
1.一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置,其特征在于,包括:碱金属原子样品池(1)、第一激光光源(2)、第二激光光源(3)、第一双色镜(4)、第二双色镜(5)、光电探测器(6)、第一偏振分光棱镜(7)、第一半波片(8)、第二偏振分光棱镜(9)、第二半波片(10)、射频源(11)和射频传输线(12);所述第一激光光源(2)为探测光光源,第一双色镜(4)设在探测光光路上;所述第一偏振分光棱镜(7)、第一半波片(8)、碱金属原子样品池(1)、第二半波片(10)、第二偏振分光棱镜(9)、第二双色镜(5)和光电探测器(6)依次序设在第一双色镜(4)的反射光路上;所述第二激光光源(3)为耦合光光源且设在第二双色镜(5)的耦合光入射口,所述碱金属原子样品池(1)为内置一对平行电极且充有碱金属原子蒸气的玻璃泡;所述射频源(11)通过射频传输线(12)连接在碱金属原子样品池(1)中平行电极的两个接线端上。2.根据权利要求1所述的一种基于原子能级的射频线传输因子的测量装置,其特征在于,所述碱金属原子为铯原子。3.一种基于权利要求1-2中射频线传输因子的测量装置的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)第一激光光源(2)发出探测光,其频率锁定在碱金属原子的基态|g>和第一激发态|e>两个能级的共振位置,探测光经第一双色镜(4)反射后进入第一偏振分光棱镜(7),输出水平偏振的探测光,再进入第一半波片(8)改变其偏振方向,使探测光的偏振方向与射频源(11)产生的射频电场方...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵建明,焦月春,贾锁堂,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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