【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子通信，具体而言，涉及一种量子天线测试系统。
技术介绍
1、量子天线的最优工作波段为太赫兹波段，即0.1到10thz；在此波段具有独特的电磁特性，能够支持超高数据速率的通信，显著提升传输效率和信道容量；在太赫兹波段，电磁波的波长较短，能够提供极高的分辨率和方向性，有利于精确的成像和探测。通过利用里德堡原子的量子效应，量子天线在太赫兹波段可以实现高灵敏度的电场和磁场测量，显著提升传感器的性能；此外，太赫兹波段的电磁波能够穿透许多非金属材料，适用于安全检查、无损检测和医疗成像等领域；因此，太赫兹波段因其在数据传输、成像、探测和量子传感中的独特优势，成为量子天线的最优工作波段。传统的电磁波检测技术通常依赖于天线、电路和信号处理设备；最常见的方法是通过天线接收电磁信号，然后使用混频器和本地振荡器将信号降频到可处理的频段，再通过滤波和放大电路进行处理和分析，因此采用传统的检测手段具有一定的局限性，例如灵敏度有限，适用的频段亦受到限制，并且检测精度容易受到噪声干扰。
2、查阅相关的公开技术，公开号为cn102928080a的技术方案提出一种基于远场辐射功率诊断天线阵列失效单元方法，通过对天线阵列的信号进行建模和电磁仿真，使用量子粒子群算法对阵元工作状态向量进行更新迭代，从而可以判断天线阵列中出现故障的具体失效单元的位置；公开号为tw201715855a提出一种用于光量子通讯业务的光纤通道损耗测量系统，采用与待检测信号相同的参考信号进行两者的同时比较，以确定待检测信号的损耗和偏差；公告号为gb2404103b的技术
3、以上技术方案均提出了利用一系列测量方法，对量子通信所产生信号进行定量测试，但对于目前逐步在量子通信和量子测量应用的量子天线的测试，相关的技术方案尚少有提及。
4、
技术介绍
的前述论述仅意图便于理解本专利技术。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种量子天线测试系统，属于量子通信
所述测试系统包括发射端、检测端以及待检测天线。发射端包括发射源、信号发生模块和倍频模块，能够生成并调制微波信号，将其频率放大至太赫兹频段。检测端则包括接收模块、转化模块、光电探测器、锁相放大器和分析模块。其中，转化模块采用蒸汽室，内含碱金属原子，通过激光激发至里德堡态，使其对外部电磁场高度敏感。光电探测器用于接收并测量光信号的频率、相位和光谱变化，锁相放大器对信号进行解调，分析模块对解调后的编码信息与原始信号进行对比，评估待检测天线的性能。
2、本专利技术采用如下技术方案：一种量子天线测试系统，所述测试系统包括：发射端、检测端以及待检测天线；所述发射端和/或所述检测端配置待检测天线，由所述待检测天线进行测试信号的收/发；
3、所述发射端包括：
4、发射源，被配置为产生具有指定参数的微波信号；
5、信号发生模块，被配置为产生调制信号，并使用所述调制信号调制所述微波信号；
6、倍频模块，被配置为将调制后的微波信号的频率放大至太赫兹频段，并作为发射用的测试信号；
7、所述检测端包括：
8、接收模块，被配置为接收所述测试信号；
9、转化模块，被配置将接收到的所述测试信号转化为光信号；
10、光电探测器，被配置为接收所述光信号；
11、锁相放大器，被配置为基于所述调制信号，对所述光信号进行解调，获得解调的编码信息；
12、分析模块，被配置为将所述解调的编码信息与原始的微波信号所携带信息进行对比，以分析所述解调的编码信息的损失，并进一步分析所述待检测天线的性能；
13、其中，所述转化模块包括一个蒸汽室，所述蒸汽室中充有碱金属原子气体，通过使待检测信号与碱金属原子的作用，基于电磁感应透明性效应将接收模块所接收的测试信号转换为可探测的光信号；
14、优选的，所述调制信号为ttl信号、lvds信号、cml信号中其中一种；
15、优选的，所述转化模块还包括制备单元，所述制备单元被配置为产生至少一束甲激光以及一束乙激光，并将所述甲激光与所述乙激光引导到所述蒸汽室内；其中，所述甲激光和/或所述乙激光的相位和/或频率由所述制备单元指定；
16、优选的，所述转化模块的工作步骤包括：
17、由所述制备单元将所述蒸汽到中多个碱金属原子从第一量子态激发到多个里德堡态；
18、引导多个光信号进入所述蒸汽室，控制多个光信号的光参数，使多个光信号产生干涉，并进一步使多个处于里德堡态的碱金属原子的产生电磁感应透明效应；
19、感测一个或多个包括由所述测试信号转化的光信号在电磁感应透明效应下，在穿过所述蒸汽室后的光频率、光通量、相位或光谱中的一项或一项以上光学参数的变化；
20、优选的，被引导进入所述蒸汽室的多个光信号为能够产生干涉响应的信号，多个光信号其中至少包括同相信号和/或正交信号。
21、本专利技术所取得的有益效果是：
22、本技术方案的测试系统利用电磁感应透明性（eit）效应和量子干涉，系统能精确检测和分析微波信号在太赫兹频段的频率、相位和光谱变化；通过蒸汽室中碱金属原子的里德堡态激发，该系统对外部电磁场具有极高的灵敏度，能够捕捉微小的信号变化，从而实现对待检测天线性能的高精度评估；
23、本技术方案的测试系统能够检测从兆赫兹到太赫兹频段的电磁信号，提供广泛的频率响应范围，这使其适用于多种应用场景，从而适应不同类型的天线测试需求；
24、本技术方案的测试系统采用量子干涉和eit效应，不需要本地振荡器；通过激发碱金属原子的量子态并利用光信号进行检测，大大简化了系统架构，减少了硬件需求，降低了系统的复杂性和成本，同时提升了检测的稳定性和可靠性；
25、本技术方案的测试系统的软、硬件部分采用模块化设计，系统中硬件部分的各工作模块、部件，以及软件部分的指令、参数、算法均可以通过后期进行方便的替换和/或升级，从而降低本系统的搭建成本与维护成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种量子天线测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：发射端、检测端以及待检测天线；所述发射端和/或所述检测端配置待检测天线，由所述待检测天线进行测试信号的收/发；
2.如权利要求1所述测试系统，其特征在于，所述调制信号为TTL信号、LVDS信号、CML信号中其中一种。
3.如权利要求2所述测试系统，其特征在于，所述转化模块还包括制备单元，所述制备单元被配置为产生至少一束甲激光以及一束乙激光，并将所述甲激光与所述乙激光引导到所述蒸汽室内；其中，所述甲激光和/或所述乙激光的相位和/或频率由所述制备单元指定。
4.如权利要求3所述测试系统，其特征在于，所述转化模块的工作步骤包括：
5.如权利要求4所述测试系统，其特征在于，被引导进入所述蒸汽室的多个光信号为能够产生干涉响应的信号，多个光信号其中至少包括同相信号和/或正交信号。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时，
...【技术特征摘要】
1.一种量子天线测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：发射端、检测端以及待检测天线；所述发射端和/或所述检测端配置待检测天线，由所述待检测天线进行测试信号的收/发；
2.如权利要求1所述测试系统，其特征在于，所述调制信号为ttl信号、lvds信号、cml信号中其中一种。
3.如权利要求2所述测试系统，其特征在于，所述转化模块还包括制备单元，所述制备单元被配置为产生至少一束甲激光以及一束乙激光，并将所述甲激光与所述乙激光引导到所述蒸汽室内；其中，所述甲激光和/或所述乙激光的相位和/或频率由所...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁家军，黄冠龙，
申请(专利权)人：佛山蓝谱达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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