РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики создали новый датчик для атомной радиосвязи

Ученые представили атомный датчик, который может определять направление входящего радиосигнала. Он может стать основой нового поколения устройств, способных работать в более шумной среде, чем традиционная технология.
Тэги:
Физики создали новый датчик для атомной радиосвязи
NIST

Атомные датчики очень точны и могут обнаруживать сигнал даже при сильном фоновом шуме. Но до сих пор они не могли определять направление входящего радиосигнала. Теперь физики наделили эти устройства такой функцией 

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследователи ранее показали, что атомные датчики могут принимать радиосигналы на используемых в современных телекоммуникационных системах длинах волн. Но до сих пор эти устройства не были способны определять направление входящего сигнала.

Сотрудники Национального института стандартов и технологий теперь усовершенствовали свой атомный датчик так, что он стал способен определять угол, под которым к нему пришел входящий сигнал. В экспериментальной установке исследователей два лазера с разной длиной волны переводят атомы цезия, находящиеся в крошечной стеклянной колбе в виде газа в высокоэнергетические («ридберговские») состояния. В этих состояниях атомы цезия обладают высокой восприимчивостью к электромагнитному излучению.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Атомный датчик принимает входные сигналы и преобразует их в излучение с другой длиной волны. Один сигнал действует как опорный и имеет постоянную частоту, а второй изменяется в зависимости от входящего сигнала. При помощи лазеров ученые измеряют состояния атомов, чтобы обнаружить и измерить различия в частоте и фазе между двумя потоками излучения. Устройство измеряет разницу фаз в двух точках своей конструкции. Основываясь на разнице фаз в этих двух точках, исследователи могут вычислить, откуда пришел сигнал.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чтобы продемонстрировать этот подход, авторы измерили разность фаз экспериментального сигнала частотой 19,18 гигагерца в двух местах внутри ячейки, направляя на нее радиосигнал под разными углами. Исследователи сравнили эти измерения как с имитационной, так и с теоретической моделью, и показали, что система работает достаточно точно. Выбранная частота передачи может быть использована в будущих системах беспроводной связи.

Загрузка статьи...