基于自适应本振跟踪的多普勒鲁棒里德伯原子接收机用于高动态通信网络

里德伯原子接收机因其卓越的灵敏度和克服传统射频天线物理限制的能力，已成为下一代无线通信的有前景的候选技术。利用原子能级的谐振响应进行信号检测，里德伯原子接收机固有地局限于窄瞬时带宽。然而，在卫星通信等高机动场景中，严重的多普勒效应会引起载波频率偏移，将信号推出瞬时带宽之外，导致严重失真。本文提出了一种自适应本振（LO）跟踪里德伯原子接收机架构，旨在将高动态信号锁定在有效原子响应带宽内。通过采用叉积自动频率控制（CPAFC）算法，系统动态估计瞬时频率偏移，生成相应的误差控制信号，并通过反馈回路调整LO频率。因此，无论动态如何，中频信号总能被锁定在接近原子响应带宽中心的位置。仿真结果表明，所提出的架构显著优于现有的里德伯原子接收机，有效缓解了高动态环境下的性能退化。