法布里-珀罗腔增强微波接收机

灵敏度5 nV/cm/√Hz

一种可调谐法布里-珀罗腔,通过局部增强微波电场,将原子接收机的灵敏度提升至当前最高水平,并覆盖4.8-12.2 GHz宽频段。

Wu, Bo · Liao, Dunwei · Sang, Di · 刘易 · Fu, Yunqi Qin

IEEE Transactions on Antennas and Propagation 2024

参数信息

灵敏度
5 nV/cm/√Hz
信噪比增强
21 dB
可调频率带宽
4.8-12.2 GHz
反射系数
0.9947

技术优势

灵敏度达当前最高

在8.57 GHz处实现了5 nV/cm/√Hz的灵敏度,比未加载腔体时提高21 dB,是已知基于133Cs |44D5/2⟩→|45P3/2⟩跃迁的最先进水平。

频带可调覆盖X波段

通过调节反射板间距,增强频率可在4.8–12.2 GHz范围内连续调谐,覆盖整个X波段,远优于固定频率的传统谐振结构。

无需封闭谐振结构

采用法布里-珀罗腔结构,不同于传统封闭腔和开口环谐振机理,避免了电磁波与谐振器的直接耦合问题,使系统具有移动性和灵活性。

全系统建模更准确

理论分析中考虑了蒸气室壁的折射率和金属反射,使共振系统设计更精确,避免了对误差更敏感带来的性能偏差。

应用场景