Page 8 - 量子加密—— 守護物聯網世代安全

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圖2:COWVR儀器有幾個在18.7、23.8和33.9GHz運作的三頻極化接收器，皆使用一個饋電角狀天線 和反射器。 (資料來源:JPL/NASA)
該裝置與感測器的設計達到了傳 統感測器的性能，而成本卻只佔 一小部份，或許更重要的是，質量 與功率需求大幅降低。
輻射儀通常需要一個可以旋 轉的天線，以便能觀察到地球表面 的廣泛掃描，而不僅是一個狹窄範 圍。在所有其他的太空微波輻射儀 中，不僅是天線，輻射儀本身與所 搭配的電子設備也同時以每分鐘 約30轉的速度旋轉。雖然有充份 的原因必須使用具有這麼多旋轉 零件的設計，但真的採用了這麼多 的旋轉組件，如何維持太空梭的穩 定成為一大挑戰。
公斤(130磅)，還不到美國軍方用 於測量海風的標準微波輻射儀質 量之1/5，也不到其旋轉組件質量 的1/3。二者在功率需求方面則為 40瓦(W)與350W之比。
英國伯明翰大學的量子重力 梯度儀
COWVR可說是對經典儀器設 計的創新思考。其主要目標並不在 於提高精確度，而是為了減少整體 質量與尺寸，同時也將旋轉組件質 量降到最低。COWVR設計重約58
• 它有一個單一的多頻饋電角， 這有利於應用一個圍繞饋電 軸旋轉的簡單天線，因而不必 旋轉整個輻射儀系統並透過 旋轉組件傳遞訊號。饋電角狀 天線支援18.7GHz/780MHz 頻寬、23.8GHz/780MHz頻寬 與33.9GHz/1,975MHz頻寬。
該專案團隊表示，他們是率先 在實驗室條件之外測試量子重力梯
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新的儀器採用了完全不同的 設計途徑，相較於既有裝置，有三 項主要區之處:
英國伯明翰大學(University of Birmingham UK)研究人員開 發的量子重力梯度儀(quantum gravity gradiometer)則與COWVR 專案形成鮮明對比，該設計主要用 於測量一般的物理參數:重力。這 並不是說重力本身很難測量，而是 如同大多數的參數一樣，如果要以 極高的精準度進行測量，並對該值 的微觀變化進行量化，經常會因為 許多原因而導致量測困難。
• 內部校準源能完全地極化 校 準 - -「 偏 振 測 定 法 」 (polarimetry)是對橫向波 偏振的測量與詮釋--經由 產生已知偏振訊號的雜訊源 以取代用於校準輻射儀偏振 測量的「熱輻射目標」。這消 除了對外部熱輻射負載與冷 空反射器的需求，從而簡化了 其機構設計，實現完整360° 的掃描。
• 使用一個小型、高度整合的 單晶微波積體電路(MMIC)偏 振測量-接收器組合，從而降 低了系統的質量與功率，因 而使該系統適合部署在較小 的低成本衛星上。 迄今為止所取得的資料顯示，