リュードベルグ原子ベースのセンサーを用いた無線周波数源の到達角の測定

本研究では、リュードベルグ原子ベースのセンサーを使用して、入射する無線周波数（RF）波または信号の到達角を測定する方法を示します。この手法では、リュードベルグ原子蒸気における電磁誘導透明性を使用し、ヘテロダインリュードベルグ原子ベースのミキサーと組み合わせています。リュードベルグ原子ミキサーは、原子蒸気セル内の2つの異なる場所で入射RF波の位相を測定します。これら2つの場所での位相差は、入射RF波の到達方向に関連しています。このアプローチを示すために、セシウム原子で満たされた蒸気セル内の2つの場所でさまざまな入射角に対する19.18 GHz波の位相差を測定します。これらの測定をフルウェーブシミュレーションおよび平面波理論モデルと比較した結果、これらの原子ベースのサブ波長位相測定がRF場の到達角を決定するために使用できることがわかりました。