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雷暴云对量子干涉雷达探测性能的影响
1
作者
张秀再
赵宇婕
张薇薇
《量子电子学报》
北大核心
2025年第5期722-732,共11页
为研究雷暴云中大气带电粒子对量子干涉雷达(QIR)探测性能的影响,基于带电粒子模型,分析了带电粒子复折射率与表面电荷密度之间的关系。首先根据带电粒子的衰减模型,对粒子的质量浓度、传输距离与链路衰减的关系进行了分析,进一步建立...
为研究雷暴云中大气带电粒子对量子干涉雷达(QIR)探测性能的影响,基于带电粒子模型,分析了带电粒子复折射率与表面电荷密度之间的关系。首先根据带电粒子的衰减模型,对粒子的质量浓度、传输距离与链路衰减的关系进行了分析,进一步建立了不同发射光子数下的粒子的质量浓度、表面电荷密度与QIR系统灵敏度、分辨率的关系模型,并进行了仿真实验分析。实验结果表明:当发射端脉冲光子数一定时,QIR系统的灵敏度和分辨率会随着粒子的质量浓度和表面电荷密度的增加而降低;在相同粒子的质量浓度下,QIR系统的分辨率会随光子数的增加而增大,而灵敏度却相应减小。本研究证实了雷暴云中带电粒子的散射特性对QIR系统的探测性能有着不可忽略的影响。
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关键词
量子
光学
量子干涉雷达
雷暴云
大气带电粒子
灵敏度
分辨率
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职称材料
层积云背景下量子干涉雷达最优平均光子数自适应策略
被引量：
2
2
作者
聂敏
张政
+3 位作者
杨光
张美玲
孙爱晶
裴昌幸
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第1期26-32,共7页
量子干涉雷达(Quantum Interference Radar,QIR)是以量子力学为基础,利用量子纠缠效应进行目标探测的一种新型雷达体制,QIR探测光子数的变化会对雷达分辨率和系统生存函数产生影响。为了降低层积云液态水含量对QIR探测性能的影响,提出...
量子干涉雷达(Quantum Interference Radar,QIR)是以量子力学为基础,利用量子纠缠效应进行目标探测的一种新型雷达体制,QIR探测光子数的变化会对雷达分辨率和系统生存函数产生影响。为了降低层积云液态水含量对QIR探测性能的影响,提出了基于诱骗态量子密钥协议的最优平均光子数自适应(Photon Number Adaptive,PNA)调整策略。建立了层积云液态水含量、传输距离与最优平均光子数之间的关系,对自适应调整前后的QIR分辨率和信道生存函数进行了比较。理论分析和仿真结果表明,当脉冲信号波长一定,层积云粒子浓度为1.579×10^(4)cm^(-3),层积云液态水含量为0.5 g/cm3时,采用PNA策略之后,QIR角度分辨率值由1.289下降至1.028,QIR系统角度分辨率和空间分辨率均得到有效提高;当层积云液态水含量为0.1034 g/cm^(3)时,采用PNA策略之后,信道生存函数由0.2292提高到0.4167。因此,通过PNA策略自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,能够提高QIR在层积云背景下探测的可靠性。
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关键词
量子
光学
量子干涉雷达
层积云
平均光子数
自适应调整
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职称材料
干涉量子雷达测量方法性能分析
被引量：
3
3
作者
吴琼
柏业超
张兴敢
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期939-945,共7页
目前隐身技术、空间小目标探测以及行星防御等应用领域对雷达系统的性能提出更高要求,随着量子信息技术和量子计算机的发展,利用量子技术改进远程传感器系统并提高传感器灵敏度已成为众多科学领域的研究热点.初步研究结果表明,依赖于少...
目前隐身技术、空间小目标探测以及行星防御等应用领域对雷达系统的性能提出更高要求,随着量子信息技术和量子计算机的发展,利用量子技术改进远程传感器系统并提高传感器灵敏度已成为众多科学领域的研究热点.初步研究结果表明,依赖于少量纠缠叠加光子的量子雷达与不采用纠缠光子的雷达相比,其分辨率以二次方的速率提高.同时,对于同一个目标,量子雷达比传统雷达的有效探测距离更远,且量子散射截面旁瓣为射频隐身目标的探测提供了一种新方法.介绍了量子雷达的基本概念和分类、探测机理,并从干涉测量的角度出发,重点分析了干涉量子雷达的几种不同测量方法的性能.对比分析相位估计误差和目标距离估计误差,给出了测量方法所达到的量子极限以及系统所达到的超级灵敏度区域.
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关键词
干涉
量子
雷达
海森伯极限
纠缠态光子
干涉
测量法
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职称材料
题名
雷暴云对量子干涉雷达探测性能的影响
1
作者
张秀再
赵宇婕
张薇薇
机构
南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心
南京信息工程大学电子与信息工程学院
出处
《量子电子学报》
北大核心
2025年第5期722-732,共11页
基金
国家自然科学青年基金(11504176,61601230)。
文摘
为研究雷暴云中大气带电粒子对量子干涉雷达(QIR)探测性能的影响,基于带电粒子模型,分析了带电粒子复折射率与表面电荷密度之间的关系。首先根据带电粒子的衰减模型,对粒子的质量浓度、传输距离与链路衰减的关系进行了分析,进一步建立了不同发射光子数下的粒子的质量浓度、表面电荷密度与QIR系统灵敏度、分辨率的关系模型,并进行了仿真实验分析。实验结果表明:当发射端脉冲光子数一定时,QIR系统的灵敏度和分辨率会随着粒子的质量浓度和表面电荷密度的增加而降低;在相同粒子的质量浓度下,QIR系统的分辨率会随光子数的增加而增大,而灵敏度却相应减小。本研究证实了雷暴云中带电粒子的散射特性对QIR系统的探测性能有着不可忽略的影响。
关键词
量子
光学
量子干涉雷达
雷暴云
大气带电粒子
灵敏度
分辨率
Keywords
quantum optics
quantum interference radar
thunderstorm cloud
atmospheric charged particles
sensitivity
resolution
分类号
O431.2 [机械工程—光学工程]
TN958 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
层积云背景下量子干涉雷达最优平均光子数自适应策略
被引量：
2
2
作者
聂敏
张政
杨光
张美玲
孙爱晶
裴昌幸
机构
西安邮电大学通信与信息工程学院
西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第1期26-32,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61971348、61201194)
陕西省国际科技合作与交流计划(No.2015KW-013)
+1 种基金
陕西省教育厅科研计划(No.16JK1711)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(No.2021JM-464)。
文摘
量子干涉雷达(Quantum Interference Radar,QIR)是以量子力学为基础,利用量子纠缠效应进行目标探测的一种新型雷达体制,QIR探测光子数的变化会对雷达分辨率和系统生存函数产生影响。为了降低层积云液态水含量对QIR探测性能的影响,提出了基于诱骗态量子密钥协议的最优平均光子数自适应(Photon Number Adaptive,PNA)调整策略。建立了层积云液态水含量、传输距离与最优平均光子数之间的关系,对自适应调整前后的QIR分辨率和信道生存函数进行了比较。理论分析和仿真结果表明,当脉冲信号波长一定,层积云粒子浓度为1.579×10^(4)cm^(-3),层积云液态水含量为0.5 g/cm3时,采用PNA策略之后,QIR角度分辨率值由1.289下降至1.028,QIR系统角度分辨率和空间分辨率均得到有效提高;当层积云液态水含量为0.1034 g/cm^(3)时,采用PNA策略之后,信道生存函数由0.2292提高到0.4167。因此,通过PNA策略自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,能够提高QIR在层积云背景下探测的可靠性。
关键词
量子
光学
量子干涉雷达
层积云
平均光子数
自适应调整
Keywords
quantum optics
quantum interference radar
stratocumulus
mean photon number
adaptive adjustment
分类号
TN929.12 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
干涉量子雷达测量方法性能分析
被引量：
3
3
作者
吴琼
柏业超
张兴敢
机构
南京大学电子科学与工程学院
出处
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期939-945,共7页
基金
毫米波国家重点实验室开放课题(K201514)
文摘
目前隐身技术、空间小目标探测以及行星防御等应用领域对雷达系统的性能提出更高要求,随着量子信息技术和量子计算机的发展,利用量子技术改进远程传感器系统并提高传感器灵敏度已成为众多科学领域的研究热点.初步研究结果表明,依赖于少量纠缠叠加光子的量子雷达与不采用纠缠光子的雷达相比,其分辨率以二次方的速率提高.同时,对于同一个目标,量子雷达比传统雷达的有效探测距离更远,且量子散射截面旁瓣为射频隐身目标的探测提供了一种新方法.介绍了量子雷达的基本概念和分类、探测机理,并从干涉测量的角度出发,重点分析了干涉量子雷达的几种不同测量方法的性能.对比分析相位估计误差和目标距离估计误差,给出了测量方法所达到的量子极限以及系统所达到的超级灵敏度区域.
关键词
干涉
量子
雷达
海森伯极限
纠缠态光子
干涉
测量法
Keywords
interference quantum radar
heisenberg limit
entangled photons
interferometry
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
雷暴云对量子干涉雷达探测性能的影响
张秀再
赵宇婕
张薇薇
《量子电子学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
层积云背景下量子干涉雷达最优平均光子数自适应策略
聂敏
张政
杨光
张美玲
孙爱晶
裴昌幸
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024
2
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职称材料
3
干涉量子雷达测量方法性能分析
吴琼
柏业超
张兴敢
《南京大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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