赫姆霍兹原子接收手持 UHF 频率调制双向无线电信号
应用物理
2026-02-11 v1 原子物理
摘要
由于其大的极化率和强大的过渡偶极矩，Rydberg 原子已被用于敏感的电场传感器。虽然其检测调制信号的能力此前已演示，但这些研究大多局限于实验室生成的、专为原子检测所设计的信号。本文扩展了 Rydberg 传感器的实际应用性，通过演示使用消费级手持式双向无线电接收 UHF 频段的频率调制（FM）音频传输。检测基于由无线电信号在 Rydberg 原子汽蒸气中引起的交叉 Stark 位移，采用偏移本地振荡器和锁相放大进行调制解调。我们成功解调了语音信号并评估了音频频谱响应和接收范围。我们表明所有消费者可接入的无线电频道可以同时检测，并演示了两个相邻频道之间至少 53 dB 的隔离。该工作凸显了基于 Rydberg 原子的接收机在实际、真实世界 FM 信号检测方面的潜力。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.11363,
title = {Rydberg atom reception of a handheld UHF frequency-modulated two-way radio},
author = {Noah Schlossberger and Tate McDonald and Nikunjkumar Prajapati and Christopher L. Holloway},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11363},
year = {2026}
}