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抗干扰、波段广 原子收音机即将诞生

2019-06-26 23:18:59    来源:书生家电网    浏览次数:    字号:TT

  美国国家标准与技术研究所最近成功地用“原子收音技术”接收并录制了完整的一首歌曲,在“原子收音机”发展道路上又迈进了一步。NIST的物理学家Chris Holloway在实验室里轻松地弹起了吉他测试他们的原子收音系统。在新设备准确地录下他的曲子后,Holloway通过电波将其发送出去,收音系统也成功地接收了所有的音符信息。

抗干扰、波段广 原子收音机即将诞生

  什么是“原子收音机”

  收音机天线的功能就是把无线电波信号转换为电流信号输出。现在的收音机不是挺好用的吗,为什么还要研究原子收音技术?量子感应器研发公司理德伯技术也在研发原子收音技术。该公司的David Anderson告诉科技艺术博客,传统天线材料和接收的波长相关(天线长度大约为波长的一半),因此需要不同大小的天线接收不同的频率,而且造出的收音设备接收的波段有限。

  而原子收音技术使用激光将原子激发为“理德伯原子”量子态实现无线电波接收,也有人称此为“量子收音机”。理德伯原子是处于高激发态的原子,即里面至少有一个电子离原子核很远,这种状态的原子对周围的无线电波很敏感。通过发射不同频率的激光,有这种原子组成的装置可以收听不同频率的电波,理论上可以设计出收听“任何波段和频率”的收音设备。

  优点

  原子收音机无需线缆和电路,突发性强电磁辐射(如太阳风暴)不会对其造成永久性损坏。目前的电网、防御系统和卫星都有这一顾虑。原子天线还能抵御微波攻击,去年美国驻古巴和中国的大使馆就怀疑遭遇了这种袭击。原子天线也是安全通信的理想技术,抗恶意电磁场干扰能力强。“你可以设计能接收任何波段和频率的收音设备,更容易避免有意的电磁干扰。”Anderson说。

  原子天线体积较小,只有几毫米那么大,而且还可以进一步优化把它做得更小。不过,它们需要一个可靠的备用系统,这部分体积还比较大。Anderson说,当年原子钟刚造出来的时候,有一张桌子那么大,随着技术的改进现在体积不断减小,很快就能投入商业用途。

  应用

  Anderson说原子收音机也会是这样的发展道路,将来飞机或船只很可能会装配它们,以避免受到电磁干扰。原子天线技术也许可以造出外形更美观的轿车天线。NIST的Holloway说:“原子天线在有噪音的环境下可作为接收数据更好的途经,或者将来在接收外太空微弱的信号方面也有潜在用途。”NIST的最新研究发布在《应用物理学快报》上。

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