[发明专利]一种电磁场空间分布测量方法及系统

权利要求书

1.一种电磁场空间分布测量方法，其特征在于，适用于里德堡原子探头，且所述里德堡原子探头可在预设区域内移动，包括：

获取各位置的位置参数，根据所述位置参数，获取与所述位置参数相应的空间坐标；

接收所述里德堡原子探头在各位置处基于量子效应转换待测电磁场信号得到的光信号，并解析所述光信号将其还原为相应的电磁场参数；

将所述空间坐标和各位置所对应的所述电磁场参数相结合，构建预设区域的电磁场空间分布，供输出。

2.根据权利要求1所述的电磁场空间分布测量方法，其特征在于，所述获取各位置的位置参数，根据所述位置参数，得到该位置的空间坐标包括：

周期性发射脉冲激光到所述里德堡原子探头所处位置；其中，脉冲激光的发射位置在预设区域内，且是已知的；

获取反射的脉冲光斑位置，计算所述反射的脉冲光斑位置与预设的标定点的偏离距离；

根据所述偏离距离调整脉冲激光的发射角度，直至脉冲激光的发射光路与反射光路相平行；

计算从发射脉冲激光到接收到反射的脉冲光斑的时间差，根据所述时间差及光速，获取脉冲激光的发射位置与所述里德堡原子探头的距离，根据所述距离及所述脉冲激光的发射角度，获取所述里德堡原子探头所在位置的空间坐标。

3.一种电磁场空间分布测量系统，其特征在于，应用于里德堡原子探头，且所述里德堡原子探头可在预设区域内移动，包括：

空间定位装置，用于获取各位置的位置参数；

定位测量控制模块，用于根据所述位置参数，获取与所述位置参数相应的空间坐标；

探头测量控制模块，用于接收所述里德堡原子探头在各位置处基于量子效应转换待测电磁场信号得到的光信号，并解析所述光信号将其还原为相应的电磁场参数；

重构分析模块，用于将各位置所对应的所述电磁场参数和所述空间坐标相结合，构建预设区域的电磁场空间分布，供输出。

4.根据权利要求3所述的电磁场空间分布测量系统，其特征在于，所述空间定位装置包括：

脉冲激光发射器，用于根据所述定位测量控制模块的控制信号，发射脉冲激光到球状介质膜反射镜；其中，脉冲激光发射器的位置在预设区域内，且是已知的；

球状介质膜反射镜，与所述里德堡原子探头固定连接，用于对射入的脉冲激光进行反射；

激光感应板，用于接收所述球状介质膜反射镜反射的脉冲光斑，并将所述反射的脉冲光斑位置信息传输至所述定位测量控制模块；

激光角度调整器，用于根据所述定位测量控制模块的控制信号，调整所述脉冲激光发射器的激光发射角度；

所述定位测量控制模块，还用于输出控制信号到所述脉冲激光发射器；还用于根据所述反射的脉冲光斑位置信息，计算所述反射的脉冲光斑位置与预设的标定点的偏离距离，根据所述偏离距离输出控制信号到所述激光角度调整器，调整脉冲激光的发射角度，直至脉冲激光的发射光路与反射光路相平行；其中，所述预设的标定点位于所述激光感应板上；

还用于计算从发射脉冲激光到接收到反射的脉冲光斑的时间差，根据所述时间差及光速，获取脉冲激光的发射位置与所述里德堡原子探头的距离，根据所述距离及所述脉冲激光的发射角度，获取所述里德堡原子探头所在位置的空间坐标。

5.根据权利要求3所述的电磁场空间分布测量系统，其特征在于：还包括探头运动控制模块，所述探头运动控制模块与所述里德堡原子探头电连接，用于移动所述里德堡原子探头。

6.根据权利要求5所述的电磁场空间分布测量系统，其特征在于：还包括前端交互模块，用于接收用户指令，并将所述用户指令分发给所述探头运动控制模块、所述探头测量控制模块及所述定位测量控制模块；

还用于接收所述重构分析模块传输的数据，向用户展示预设区域的电磁场空间分布。

7.根据权利要求3所述的电磁场空间分布测量系统，其特征在于：还包括数据存储模块，用于保存所述电磁场参数及所述空间坐标，并将所述电磁场参数及所述空间坐标提供给所述重构分析模块。