Determinação do ângulo de chegada de uma fonte de radiofrequência com um sensor baseado em átomos de Rydberg

Neste trabalho, demonstramos o uso de um sensor baseado em átomos de Rydberg para determinar o ângulo de chegada de uma onda ou sinal de radiofrequência (RF) incidente. A técnica utiliza transparência induzida eletromagneticamente em vapor atômico de Rydberg em conjunto com um misturador de átomos de Rydberg por heterodinâmica. O misturador de átomos de Rydberg mede a fase da onda RF incidente em dois locais diferentes dentro de uma célula de vapor atômico. A diferença de fase nesses dois locais está relacionada à direção de chegada da onda RF incidente. Para demonstrar essa abordagem, medimos diferenças de fase de uma onda incidente de 19,18 GHz em dois locais dentro de uma célula de vapor preenchida com átomos de césio para vários ângulos incidentes. Comparações dessas medições com a simulação de onda completa e o modelo teórico de onda plana mostram que essas medições de fase subcomprimento de onda baseadas em átomos podem ser usadas para determinar o ângulo de chegada de um campo de RF.