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美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员已经展示了一种新型传感器

发布时间:2019.09.09 新闻来源:NIST标准品_NIST现货供应商_东莞市景源实验科技有限公司 浏览次数:
美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员已经展示了一种新型传感器,它使用原子来接收常用的通信信号。这种基于原子的接收器具有比传统无线电接收器更小并且在嘈杂环境中工作更好的潜力,以及其他可能的优点。 

NIST团队使用铯原子以最常见的通信格式接收数字比特(1和0),例如用于手机,Wi-Fi和卫星电视。在这种称为相移或相位调制的格式中,无线电信号或其他电磁波随时间相对于彼此移位。信息(或数据)在此调制中编码。 

“重点是证明人们可以利用原子接收调制信号,”项目负责人Chris Holloway说。“该方法适用于大范围的频率。数据速率还不是最快的,但这里还有其他好处,比如在嘈杂的环境中它可能比传统系统更好。“

正如一篇新论文所述,量子传感器基于真实世界的相移方法接收信号。Holloway说,选择19.6千兆赫的传输频率是因为它便于实验,但它也可用于未来的无线通信系统。 



NIST团队以前使用相同的基本技术进行成像和测量应用。研究人员使用两种不同颜色的激光器将蒸汽室中的原子制备成高能(“里德堡”)状态,这些状态具有新的特性,例如对电磁场的极端敏感性。电场信号的频率影响原子吸收的光的颜色。 

在新实验中,该团队使用最近开发的基于原子的混频器将输入信号转换为新频率。一个射频(RF)信号用作参考,第二RF信号用作调制信号载波。通过探测原子来检测和测量两个信号之间的频率和偏移的差异。 

虽然许多研究人员之前已经证明原子可以接收其他形式的调制信号,但NIST团队是第一个开发可以处理相移的原子混频器的团队。  
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