一种基于量子测量的电子侦察装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电子侦察技术领域，具体涉及一种基于量子测量的电子侦察装置及方法，包括：激光发射部，用以产生探测激光；所述的激光发射部包括激光发生器和若干条分束光路；若干条侦察组阵光路，用以对待测微波电场进行侦察；所述的侦察组阵光路包括与分束光路一一对应连接的传感部，所述的传感部用于将待测微波信号与本振微波信号进行联合以产生中频信号；信号处理部，用以对侦察组振光路产生的中频信号进行探测和采集处理。本发明专利技术提供的电子侦察装置利用探测激光对原子传感器的激发，将待测微波电场和本振微波电场混频处理后进行反演推测，进而得到待测微波电场中的信息，通过使用该电子侦察装置进行侦察的方法探测精度更高，可侦察的维度更广。可侦察的维度更广。可侦察的维度更广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子测量的电子侦察装置及方法


[0001]本专利技术涉及电子侦察
，具体涉及一种基于量子测量的电子侦察装置及方法。

技术介绍

[0002]电子侦察是使用侦察接收机进行的侦察，侦察接收机可以把空间中存在的微弱电磁信号收集起来，经过放大和处理，识别这些信号的特征。
[0003]传统电子侦察基于“金属天线+超外差接收机”和“金属天线+微波光子接收机”的系统架构。其中“金属天线+超外差接收机”侦察系统架构是现阶段电子侦察最为成熟的体系架构，金属天线接收电磁波信号，经过前端放大、混频、滤波、放大，中频信号经ADC采集后再进行信号分析与处理；“金属天线+微波光子接收机”则是通过金属天线接收电磁波信号后将射频信号调制到光信号上，经过放大、滤波、光电转换、下变频等，中频信号经ADC采集后再进行信号分析与处理。两种传统电子侦察系统架构均需要金属天线与经典射频器件，实现射频信号的接收、放大与下变频，最后转换为中频信号进行分析处理。
[0004]现有相关技术均基于经典器件和方法，受物理原理与经典器件限制，测量精度难以提升、系统集成度发展受限、信号测量维度有限。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0005]至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本专利技术提出一种基于量子测量的电子侦察装置及方法，通过利用激光激发原子传感器，产生量子态变化进而反演出待测微波电场所携带的信息，以达到提升电子侦察测量精度、提升系统集成化程度、增加信号测量维度的目的。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术公开的侦察装置可采用如下技术方案：
[0007]一种基于量子测量的电子侦察装置，包括：
[0008]激光发射部，用以产生探测激光；所述的激光发射部包括激光发生器和若干条分束光路；
[0009]若干条侦察组阵光路，用以对待测微波电场进行侦察；所述的侦察组阵光路包括与分束光路一一对应连接的传感部，所述的传感部用于将待测微波信号与本振微波信号进行联合以产生中频信号；
[0010]信号处理部，用以对侦察组振光路产生的中频信号进行探测和采集处理。
[0011]上述公开的电子侦察装置，利用里德堡态的原子传感器对待测微波电场和本振微波电场进行混频滤波处理，得到中频信号后进行信号的转换，最终由信号处理部进行分析处理，反演得到待测微波信号中的信息。在该过程中，中频信号的频率和相位即为待测滤波电场信号的频率与相位，且对中频信号进行处理检测还可得到待测微波电场信号的到达时间与脉宽，还可对一定范围内的待测微波电场进行幅度的测量，此外通过本装置能得到待
测微波电场的极化情况。如此能提高对待测微波电场测量的精度，系统集成化程度以及增加了信号测量的维度。
[0012]进一步的，本专利技术对激光发射部的结构进行优化，此处举出其中一种可行的选择：所述的激光发射部设置有稳频腔，稳频腔与分束光路连通并用于向分束光路传输探测激光。采用如此方案时，激光发射部产生的激光维持在稳定状态并通过分束光路向多条侦察组阵光路传输。
[0013]进一步的，在本专利技术中，通过传感部将待测微波电场的信号和本振微波电场的信号进行混频处理，便于后续进行反演分析，具体的，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的传感部包括若干阵列排布的原子传感器，所述的原子传感器用以接收探测激光并被激发，对待测微波电场和本振微波电场进行联合以产生可被读取的量子态变动。采用如此方案时，通过量子态变动可用于反演产生中频信号，进而用于对待测微波电场的信息进行读取。
[0014]进一步的，在进行激光的传递时，对激光的传递方向进行调整以保证激光顺利传递至信号处理部并被接收，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的组振光路还设置有光路变径设备，光路变径设备用以将传感器发出的激光经路径调整后传递至信号处理部。采用如此方案时，所述的光路变泾设备包括反射镜结构，反射镜结构用以改变由传感部发出的光信号传递方向。
[0015]进一步的，在本专利技术中，对传感部发出的信号进行接收处理的信号处理部所采用的方案并不被唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的信号处理部包括依次连接的光电探测器、信号采集器和信号处理器。采用如此方案时，光电探测器用于将光信号转换为电信号，信号采集器和信号处理器分别用于信号的采集和处理。
[0016]再进一步，为了更全面的获取待测微波电场中携带的信息，可将信号进行转化以便于采用多种方式进行采集处理，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的信号处理部还包括模拟数字转换器，模拟数字转换器连接于光电探测器与信号采集器之间，用以将电信号转换为数字信号并由信号采集器获取。采用如此方案时，多路侦察组阵光路的信号都连接并被转化后处理。
[0017]上述内容公开了电子侦察装置的组成结构，本专利技术还公开了用于该电子侦察装置的电子侦察方法。现进行说明：
[0018]一种基于量子测量的电子侦察方法，采用上述内容公开的电子侦察装置，包括：
[0019]传输若干路探测激光并将原子传感器激发至里德堡态；
[0020]使待测微波电场与本振微波电场在原子传感器处联合以使里德堡态原子发生量子态变化；
[0021]将发生量子态的探测激光进行信号转化并反演分析处理，得到待测微波电场所携带的信息。
[0022]上述公开的电子侦察方法，通过探测激光将原子传感器进行激发，并将待测微波电场与本振微波电场进行混频后处理，可多维度测量得到待测微波电场中携带的信息，提高了电子侦察的精确度和测量维度。
[0023]进一步的，在本专利技术中，原子传感器将待测微波电场与本振微波电场混频滤波后生成中频信号，对中频信号进行脉冲包络检测即可得到信号到达时间与脉宽信息；通过光
电探测器将探测激光从光信号转变为电信号，对电信号进行采集处理后获得的频率与相位即为待测微波电场的频率与相位。
[0024]再进一步，本振微波电场信号强度固定，在小于等于90dB范围内，待测微波电场的幅度正比于中频电场的幅度，以此可实现待测微波电场的幅度测量；在大于90dB范围时，关闭本振微波电场，通过EIT(Electromagnetically induced transparency，EIT，电磁波引发透明)光谱分裂对待测微波电场的幅度进行测量；同时由于微波电场与激光的偏振方向不一致将会产生光泵浦效应，从而导致部分EIT透射峰不发生AT分裂，而是在微波电场作用下发生Stark频移和分裂，故通过EIT透射峰差异，对待测微波电场进行极化测量。
[0025]进一步的，本专利技术中为了提高对信号的测量精确度，可进行组阵后测量，由于原子传感器本身对微波信号并不遮挡，可实现一维、二维、三维组阵，实现全方位电磁信号侧向。此处进行优化并举出其中一种可行的选择：采用比相法进行原子传感器组阵，并进行待测微波电场的目标方位测量。
[0026]与现有技术相比，本专利技术公开技术方案的部分有益效果包括：
[0027]本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于，包括：激光发射部，用以产生探测激光；所述的激光发射部包括激光发生器和若干条分束光路；若干条侦察组阵光路，用以对待测微波电场进行侦察；所述的侦察组阵光路包括与分束光路一一对应连接的传感部，所述的传感部用于将待测微波信号与本振微波信号进行联合以产生中频信号；信号处理部，用以对侦察组振光路产生的中频信号进行探测和采集处理。2.根据权利要求1所述的基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于：所述的激光发射部设置有稳频腔，稳频腔与分束光路连通并用于向分束光路传输探测激光。3.根据权利要求1所述的基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于：所述的传感部包括若干阵列排布的原子传感器，所述的原子传感器用以接收探测激光并被激发，对待测微波电场和本振微波电场进行联合以产生可被读取的量子态变动。4.根据权利要求1或3所述的基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于：所述的组振光路还设置有光路变径设备，光路变径设备用以将传感器发出的激光经路径调整后传递至信号处理部。5.根据权利要求1所述的基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于：所述的信号处理部包括依次连接的光电探测器、信号采集器和信号处理器。6.根据权利要求5所述的基于量子测量的电子侦察装置，其特征在于：所述的信号处理部还包括模拟数字转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴峰，顾杰，王荣华，朱龙，蒲泳庄，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：