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一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置和方法制造方法及图纸

技术编号:41113784 阅读:23 留言:0更新日期:2024-04-25 14:05
本发明专利技术属于微波电场测量技术领域,公开了一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置和方法,装置包括:探测激光器、耦合激光器、第一光分束器组、第二光分束器组、原子蒸气池、二向色镜、平衡探测器、本振天线、第一射频信号发生装置、信号处理单元、计算单元和显示器。光分束器组用于产生平行且具有频率差的探测光和耦合光;耦合光与对应的探测光反向重合地入射至原子蒸气池中,经过原子蒸气池后的探测光经二向色镜后入射至平衡探测器接收各自的光强信号,然后经信号处理单元和计算单元解调得到待测微波场信号。本发明专利技术可以实现多通道的多频点微波信息接收,并实现调制信号的读取和解调,实现设备小型集成化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多频点微波探测方法,具体涉及一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置和方法,属于微波电场测量的。


技术介绍

1、传统电磁波电场测量系统的核心是金属天线以及电子电路的传统接收器,经历百余年的发展,金属天线作为常用电磁场辐射和接收设备被广泛应用到通信、雷达、遥感等领域。传统接收器的敏感度受到johnson-nyquist噪声(也称为热噪声)的限制。金属天线在测量微波电场时会引入扰动,导致测量误差较大,而且在进行测量之前需要额外进行校准,这使得实现微波电场的精密测量存在一定的难度。此外,金属天线的尺寸严格受到chu极限的限制,而且与信号频率紧密相关。随着信号频率的增加,金属天线的尺寸会相应减小。由此看来,利用传统接收机对多个微波电场信号的测量,其所需要装置的占据空间较大,所需装置数量也较多。

2、而基于量子技术的精密测量系统从原理上可以克服传统传感器的诸多物理限制。量子精密测量系统已经在原子钟、光钟和磁场测量等领域获得了巨大的成功。随着量子技术的快速发展,基于里德堡原子的传感技术逐渐成为了量子精密测量领域新的热门研究。为克服现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,包括:探测激光器(3)、耦合激光器(7)、第一光分束器组(4)、第二光分束器组(8)、原子蒸气池(9)、二向色镜(10)、平衡探测器(11)、本振天线(12)、待测信号天线(16)、第一射频信号发生装置(13)、信号处理单元(17)、计算单元(18);

2.根据权利要求1所述的一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,所述第一光分束器组(4)和第二光分束器组(8)分别通过两个声光调制器将对应的探测光或耦合光分为两束光并对其中一束进行频移,频移后两束探测光之间及两束耦合光之间的频率差范围为0.5~10MH...

【技术特征摘要】

1.一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,包括:探测激光器(3)、耦合激光器(7)、第一光分束器组(4)、第二光分束器组(8)、原子蒸气池(9)、二向色镜(10)、平衡探测器(11)、本振天线(12)、待测信号天线(16)、第一射频信号发生装置(13)、信号处理单元(17)、计算单元(18);

2.根据权利要求1所述的一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,所述第一光分束器组(4)和第二光分束器组(8)分别通过两个声光调制器将对应的探测光或耦合光分为两束光并对其中一束进行频移,频移后两束探测光之间及两束耦合光之间的频率差范围为0.5~10mhz。

3.根据权利要求1所述的一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,所述本振微波频率为待测微波频率的平均值。

4.根据权利要求1所述的一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,所述信号处理单元(17)包括矢量信号分析仪和锁相放大器;

5.根据权利要求1所述的一种基于原子系综的多频点干涉式微波接收装置,其特征在于,所述探测激光器(3)的波长为780nm,耦合激光器(7)的波长为480nm,所述原子蒸气池(9)为铷原子蒸气池;所述探测光用于将原子蒸气池(9)内的基态铷原子激发到激发态,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉玲霄燕阳元晋鹏汪丽蓉
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

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