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量子传感的导航应用研究现状与展望 被引量：5
1
作者 吴德伟 苗强 +2 位作者 何思璇 任钊恒 魏天丽 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第6期67-76,共10页
量子传感技术以光子、原子等量子系统为介质,利用量子效应可实现突破标准量子极限制约的超高精度和灵敏度的物理量测量,为基于时空参量测量的传统导航定位授时技术体制的突破带来新的机遇。量子传感改变了导航系统中导航传感器的感知机... 量子传感技术以光子、原子等量子系统为介质,利用量子效应可实现突破标准量子极限制约的超高精度和灵敏度的物理量测量,为基于时空参量测量的传统导航定位授时技术体制的突破带来新的机遇。量子传感改变了导航系统中导航传感器的感知机理,能够实现高精度的时空参量观测,并利用量子系统的非经典特性,实现导航信息的安全可靠传输和探测,提升导航对抗能力。作为量子传感技术的主试验场,量子导航技术方兴未艾,新的导航参量量子传感技术和功能器件不断涌现,量测性能日新月异。在分析了不同量子传感技术和器件物理原理的基础上,探讨了量子导航技术的研究进展与发展方向,并展望了其未来发展趋势和组合导航方式。随着量子传感技术的进步,未来高精度、抗干扰的实用高性能量子导航系统将具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 量子传感 量子导航 测量精度 量子噪声极限
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基于空间关联量子信号的成像方案 被引量：1
2
作者 任钊恒 苗强 +3 位作者 吴德伟 魏天丽 赵露涵 刘勇飞 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第6期327-333,共7页
量子纠缠信号独特的空间关联特性可以突破经典成像所面临的距离、精度等技术壁垒.由此总结纠缠信号"鬼成像"的原理,将之引入导航领域,提出一种基于腔电光力转换器制备的杂化纠缠量子信号的成像方案.通过理论分析和仿真,相比... 量子纠缠信号独特的空间关联特性可以突破经典成像所面临的距离、精度等技术壁垒.由此总结纠缠信号"鬼成像"的原理,将之引入导航领域,提出一种基于腔电光力转换器制备的杂化纠缠量子信号的成像方案.通过理论分析和仿真,相比于传统成像方式,其充分利用纠缠微波信号空间关联特性,以"非局域"的方式生成了用经典方法无法看到的图像.在弱信号探测时,信噪比高于经典方案,即成像质量优于经典方案,且具有经典方案不具备的极强的抗大气湍流扰动能力. 展开更多
关键词 量子微波 无线电导航 腔电光力 空间关联 成像 抗大气湍流扰动
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基于杂化纠缠量子信号的导航测距方案
3
作者 任钊恒 苗强 +1 位作者 吴德伟 魏天丽 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期201-207,共7页
传统的无线电导航技术借助量子纠缠信号优越的特性可以突破所面临的技术壁垒,实现高精度的测量。结合量子照明的原理和腔电光力转换器,提出了一种基于量子微波纠缠信号的导航测距方案。通过将测距任务模型化为一个多目标假设测试问题,... 传统的无线电导航技术借助量子纠缠信号优越的特性可以突破所面临的技术壁垒,实现高精度的测量。结合量子照明的原理和腔电光力转换器,提出了一种基于量子微波纠缠信号的导航测距方案。通过将测距任务模型化为一个多目标假设测试问题,突破了量子照明中二元假设检验的限制。同时,通过理论分析和仿真,证明了所提测距方案在误差指数方面具有优势,且在测距精度上优于经典的测距方案。 展开更多
关键词 量子光学 无线电导航 量子照明 多目标假设 测距 误差指数
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基于微波-光波纠缠信号增强卫星授时精度的研究 被引量：1
4
作者 刘勇飞 杨春燕 +3 位作者 赵露涵 魏天丽 吴德伟 任钊恒 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期308-315,共8页
卫星授时技术受经典无线电信号测量精度限制,授时精度仅能够达到纳秒量级。本文提出一种基于微波-光波纠缠信号的卫星授时方案,通过腔电光力转换器将微波信号的远距离传输优势与光波信号单光子探测优势有效结合,并利用相共轭处理器解算... 卫星授时技术受经典无线电信号测量精度限制,授时精度仅能够达到纳秒量级。本文提出一种基于微波-光波纠缠信号的卫星授时方案,通过腔电光力转换器将微波信号的远距离传输优势与光波信号单光子探测优势有效结合,并利用相共轭处理器解算相位差大小,从而计算出精确的时差信息。经过理论分析和仿真,证明了即使量子信号在低纠缠程度情况下,所提方案可将卫星授时精度提高至皮秒量级。 展开更多
关键词 量子光学 卫星授时 腔电光力转换器 微波-光波纠缠信号 授时精度
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基于杂化纠缠量子信号的导航测角方案 被引量：3
5
作者 任钊恒 苗强 +3 位作者 吴德伟 魏天丽 赵露涵 刘勇飞 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期233-241,共9页
传统的无线电导航技术将无法满足高精度测角需求,而量子纠缠信号优越的特性可以突破传统无线电导航所面临的技术壁垒,由此提出了一种基于腔电光力转换器制备的杂化纠缠量子信号的测角方案,通过理论分析和仿真,相比于传统测角方法充分利... 传统的无线电导航技术将无法满足高精度测角需求,而量子纠缠信号优越的特性可以突破传统无线电导航所面临的技术壁垒,由此提出了一种基于腔电光力转换器制备的杂化纠缠量子信号的测角方案,通过理论分析和仿真,相比于传统测角方法充分利用了纠缠特性对测角信号进行判别,能有效区分有用信号与无关信号,精度上优于经典方案,且具有经典方案不具备的极强的抗干扰能力。 展开更多
关键词 测量 无线电导航 量子杂化纠缠 腔电光力 测角精度 抗干扰
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基于传送带量子纠缠光的卫星钟差测量 被引量：2
6
作者 刘勇飞 杨春燕 +3 位作者 赵露涵 任钊恒 魏天丽 吴德伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期182-189,共8页
卫星钟差确定受限于经典测量的散粒噪声极限,钟差测量精度仅为ns量级。基于军民领域对高精度时间基准的迫切需求,提出了一种基于双路六延迟传送带量子纠缠光的卫星钟差测量方案,并且该方案以传送带协议为基础。首先,通过自发参量下转换... 卫星钟差确定受限于经典测量的散粒噪声极限,钟差测量精度仅为ns量级。基于军民领域对高精度时间基准的迫切需求,提出了一种基于双路六延迟传送带量子纠缠光的卫星钟差测量方案,并且该方案以传送带协议为基础。首先,通过自发参量下转换制备了频率纠缠光信号。然后,利用HOM(Hong-Ou-Mandel)干涉仪对频率纠缠光信号进行了二阶关联检测解算,进而得到了钟差信息。最后,仿真分析了相关参数对钟差测量的影响。所提方案无需进行到达时间测量,不受色散效应及星地距离的影响,在理论上可以实现ps量级的卫星钟差测量。 展开更多
关键词 量子光学 卫星钟差 传送带协议 频率纠缠光 Hong-Ou-Mandel干涉仪
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利用腔电光力系统提高罗兰C授时能力研究
7
作者 赵露涵 杨春燕 +3 位作者 魏天丽 吴德伟 刘勇飞 任钊恒 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第22期189-197,共9页
罗兰C系统受原子钟以及经典无线电信号测量精度的影响,难以为用户提供高精度授时。提出了一种基于杂化微波-光纠缠的罗兰C系统授时方案,通过腔电光力转换器制备纠缠微波-光信号,并利用纠缠信号的二阶相干函数得到信号传播时间,根据授时... 罗兰C系统受原子钟以及经典无线电信号测量精度的影响,难以为用户提供高精度授时。提出了一种基于杂化微波-光纠缠的罗兰C系统授时方案,通过腔电光力转换器制备纠缠微波-光信号,并利用纠缠信号的二阶相干函数得到信号传播时间,根据授时时序关系修正用户本地钟时刻并完成授时。仿真分析了腔电光力转换器的参数对授时精度的影响。所提方案在理论上实现了对罗兰C系统授时精度的提高,在抗压制干扰、欺骗干扰等方面都具有一定优势。 展开更多
关键词 量子光学 罗兰C授时系统 腔电光力系统 授时精度 杂化微波-光纠缠信号
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