[发明专利]一种改进的原子接收天线

说明书

本发明提供一种改进的原子接收天线。技术方案是：原子接收天线包括波导缝隙阵列，波导缝隙阵列包括两层，其中一层为缝隙接收阵列，另外一层为耦合波导，原子气室嵌置在耦合波导中。本发明利用波导缝隙阵列，将现有的原子接收天线的原子气室嵌入其中，可以固定原子气室，以达到抗机械扰动的目的。从而避免产生电信号的干扰，提高测量精度。相比于现有的原子接收天线，本发明还能够有效抑制不感兴趣方向的杂波干扰，使接收天线的方向性更强，从而可增强探测距离。

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种改进的基于里德堡原子的接收天线。

背景技术

原子接收天线是指基于里德堡原子的EIT-AT(Electromagnetically InducedTransparency，电磁感应透明-AT)效应制成的接收天线，这种接收天线对微波电场具有高敏感性，近几年在微波探测领域引起了广泛的关注，有望替代现有微波天线。里德堡原子能够利用EIT-AT效应进行基于国际单位标准下的微波电场强度的测量，无需利用其他标准元件校准。采用原子接收天线接收电场信号时，在电场中不存在任何固体或者液体金属物质，所以原子接收天线对电场的干扰可以降到最小^【1】。

现有的原子接收天线包括探测激光器1，耦合激光器2，高反射率反射镜3，双色镜4，原子气室5，光电探测器6，参见文献^【2】。然而这种原子接收天线存在问题是，使用暴露在外部环境中的原子气室5进行回波探测，容易受到来自空间各个方向的电磁干扰；此外，原子气室5一般放置在探测激光器1和耦合激光器2的光束穿过的地方，不易固定。但是在使用过程中，需要将原子气室5 固定，以此达到抗机械扰动；并对不感兴趣的空间方向的杂波进行屏蔽，以及增强对空间中感兴趣方向电场的探测能力。

发明内容

有鉴于此，针对上述问题，本发明提供一种改进的原子接收天线，能够有效抑制不感兴趣方向的杂波干扰，使接收天线的方向性更强，从而可增强探测距离。

本发明的技术方案是，一种改进的原子接收天线，其特征在于，包括波导缝隙阵列。

进一步地，原子气室5嵌置在波导缝隙阵列中。

进一步地，波导缝隙阵列包括两层，其中一层为缝隙接收阵列7，另外一层为耦合波导8，原子气室5嵌置在耦合波导8中。

相比于现有的原子接收天线，本发明的有益效果是：

1.本发明利用波导缝隙阵列，将现有的原子接收天线的原子气室嵌入其中，可以固定原子气室，以达到抗机械扰动的目的。从而避免产生电信号的干扰，提高测量精度。

2.相比于暴露在外界环境中的原子气室，即裸原子气室，嵌置在波导缝隙阵列的原子气室可以对测量中感兴趣方向的相同强度的微波信号产生更强烈的响应，同时更好地屏蔽来自于测量中不感兴趣的方向的杂波。可以使接收天线的方向性更强，以此增大本发明中原子接收天线的探测距离。

附图说明

图1是本发明提供的一种改进的原子接收天线的整体结构示意图；

图2是本发明某一具体实施方式采用的缝隙接收阵列7的正面图和背面图；

图3是本发明某一具体实施方式提供的原子接收天线；

图4是本发明某一具体实施方式的辐射方向图；

图5是受到相同强度的来自于某一方向的平面波照射条件下，利用本发明的具体实施方式得到的电场强度分布曲线。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。