【摘要】：為了研究雷暴云對星地量子鏈路信道的影響,根據(jù)雷暴云中大氣帶電粒子的消光截面與數(shù)目濃度分布函數(shù),得到了粒子濃度、電荷密度與鏈路衰減系數(shù)的關(guān)系。建立了粒子濃度、電荷密度與信道容量、信道平均保真度、信道生存函數(shù)和量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)誤碼率之間的關(guān)系。仿真結(jié)果表明,雷暴云對星地量子鏈路性能有顯著的影響。所以,應(yīng)根據(jù)雷暴云的預(yù)報情況,自適應(yīng)調(diào)整量子衛(wèi)星通信系統(tǒng)的各項參數(shù),以提高星地鏈路的可靠性。
[Abstract]:In order to study the influence of thunderstorm cloud on the channel of satellite to earth quantum link, the relationship among particle concentration, charge density and link attenuation coefficient is obtained according to the extinction cross section and number concentration distribution function of charged particles in thunderstorm cloud. The relationships between particle concentration, charge density and channel capacity, channel average fidelity, channel survival function and bit error rate of quantum key distribution system are established. Simulation results show that thunderstorm clouds have a significant impact on the performance of satellite-ground quantum links. Therefore, the parameters of the quantum satellite communication system should be adjusted adaptively according to the thunderstorm cloud forecast to improve the reliability of the satellite and earth links.
【作者單位】： 西安郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院;西北工業(yè)大學(xué)電子信息學(xué)院;西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.61172071,No.61201194) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃基金資助項目(No.2014JQ8318) 陜西省國際科技合作與交流計劃基金資助項目(No.2015KW-013) 陜西省教育廳科研計劃基金資助項目(No.16JK1711)~~
【分類號】：TN918;TN927.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 聶敏;王允;楊光;張美玲;裴昌幸;;降雨背景下誘騙態(tài)協(xié)議最優(yōu)平均光子數(shù)的變色龍自適應(yīng)策略[J];物理學(xué)報;2016年02期

2 聶敏;任杰;楊光;張美玲;裴昌幸;;PM2.5大氣污染對自由空間量子通信性能的影響[J];物理學(xué)報;2015年15期

3 閔星;李興財;李新碗;馬鑫;;帶電沙塵暴對電磁波傳播過程的影響[J];光學(xué)學(xué)報;2015年01期

4 聶敏;尚鵬鋼;楊光;張美玲;裴昌幸;;中尺度沙塵暴對量子衛(wèi)星通信信道的影響及性能仿真[J];物理學(xué)報;2014年24期

5 張自嘉;潘琦;陳海秀;;帶電粒子的Mie散射研究[J];電波科學(xué)學(xué)報;2015年03期

6 許華醒;;量子通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述[J];中國電子科學(xué)研究院學(xué)報;2014年03期

7 廖湘萍;方卯發(fā);方見樹;朱錢泉;;Preserving entanglement and the fidelity of three-qubit quantum states undergoing decoherence using weak measurement[J];Chinese Physics B;2014年02期

8 聶敏;張琳;劉曉慧;;量子糾纏信令網(wǎng)Poisson生存模型及保真度分析[J];物理學(xué)報;2013年23期

9 王寧寧;譚涌波;師正;郭秀峰;;耦合氣溶膠模塊的雷暴云起電模式[J];高原氣象;2013年02期

10 張自嘉;王其;孫亞杰;陳海秀;楊長松;;大氣帶電粒子對電磁波的散射研究[J];電波科學(xué)學(xué)報;2011年04期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 聶敏;石力;楊光;裴昌幸;;雷暴云對星地量子鏈路性能的影響及參數(shù)仿真[J];通信學(xué)報;2017年05期

2 賈娜;聶敏;楊光;張美玲;裴昌幸;;宇宙微波背景輻射對量子衛(wèi)星信道性能及糾纏儲備量的影響[J];量子光學(xué)學(xué)報;2017年02期

3 郭業(yè)才;蔡力堅;趙衛(wèi)娟;張秀再;;霧霾天氣下衛(wèi)星信道三狀態(tài)Markov模型研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2017年05期

4 聶敏;趙新宇;楊光;裴昌幸;;暴風(fēng)雪對自由空間量子通信信道的影響及性能分析[J];激光雜志;2017年03期

5 聶敏;唐守榮;楊光;張美玲;裴昌幸;;中緯度地區(qū)電離層偶發(fā)E層對量子衛(wèi)星通信性能的影響[J];物理學(xué)報;2017年07期

6 聶敏;趙新宇;楊光;裴昌幸;;灰霾背景下基于最優(yōu)鏈路的低軌道量子衛(wèi)星星間切換策略[J];量子光學(xué)學(xué)報;2017年01期

7 蘇滿堂;陳加清;王迎強(qiáng);韓月琪;楊杰;;雷暴云中冰晶粒子對電磁波的極化作用[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年02期

8 鄧美玲;銀燕;趙鵬國;肖輝;;云凝結(jié)核濃度對雷暴云電過程影響的數(shù)值模擬研究[J];大氣科學(xué);2017年01期

9 高錕;聶敏;楊光;裴昌幸;;降雨背景下自由空間量子通信的性能研究[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2017年01期

10 聶敏;任家明;楊光;張美玲;裴昌幸;;非球形氣溶膠粒子及大氣相對濕度對自由空間量子通信性能的影響[J];物理學(xué)報;2016年19期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 聶敏;任杰;楊光;張美玲;裴昌幸;;PM2.5大氣污染對自由空間量子通信性能的影響[J];物理學(xué)報;2015年15期

2 閔星;李興財;李新碗;馬鑫;;帶電沙塵暴對電磁波傳播過程的影響[J];光學(xué)學(xué)報;2015年01期

3 聶敏;尚鵬鋼;楊光;張美玲;裴昌幸;;中尺度沙塵暴對量子衛(wèi)星通信信道的影響及性能仿真[J];物理學(xué)報;2014年24期

4 黃紅蓮;易維寧;喬延利;;基于航空偏振相機(jī)的海上氣溶膠光學(xué)特性反演與驗證[J];光學(xué)學(xué)報;2014年06期

5 伯廣宇;劉東;吳德成;王邦新;鐘志慶;謝晨波;周軍;;雙波長激光雷達(dá)探測典型霧霾氣溶膠的光學(xué)和吸濕性質(zhì)[J];中國激光;2014年01期

6 聶敏;張琳;劉曉慧;;量子糾纏信令網(wǎng)Poisson生存模型及保真度分析[J];物理學(xué)報;2013年23期

7 孟祥謙;胡順星;王珍珠;胡歡陵;王英儉;;CCD激光雷達(dá)探測邊界層氣溶膠消光系數(shù)垂直分布[J];光學(xué)學(xué)報;2013年08期

8 薛樂;聶敏;劉曉慧;;量子信令中繼器模型及性能仿真[J];物理學(xué)報;2013年17期

9 蔡嘉;高雋;范之國;馮\~;方靜;;濕度影響下的氣溶膠粒子的偏振特性[J];發(fā)光學(xué)報;2013年05期

10 連濤;聶敏;;基于糾纏交換的量子信令中繼網(wǎng)絡(luò)模型及仿真[J];光子學(xué)報;2012年10期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 鞠紅霞;卞正奎;郭一飛;;雷暴云團(tuán)的識別追蹤技術(shù)在短時臨近預(yù)報中的應(yīng)用[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報;2013年05期

2 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孫京;;雷暴云起電機(jī)制及其數(shù)值模擬的回顧與進(jìn)展[A];S18 大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境[C];2012年

2 王寧寧;譚涌波;師正;郭秀峰;;氣溶膠與雷暴云電荷結(jié)構(gòu)相關(guān)關(guān)系的數(shù)值模擬[A];第八屆長三角氣象科技發(fā)展論壇論文集[C];2011年

3 楊靜;郄秀書;張廣庶;趙陽;張彤;;發(fā)生于山東沿海雷暴云上方的紅色精靈[A];2012北京氣象學(xué)會中青年優(yōu)秀論文評選論文集[C];2012年

4 師正;譚涌波;王寧寧;郭秀峰;;雷暴云電荷結(jié)構(gòu)對地閃擊地點影響的數(shù)值模擬[A];第28屆中國氣象學(xué)會年會——S13雷電物理、監(jiān)測預(yù)警和防護(hù)[C];2011年

5 王寧寧;譚涌波;;耦合氣溶膠模塊的雷暴云起電模式[A];S13 第十屆防雷減災(zāi)論壇——雷電災(zāi)害與風(fēng)險評估[C];2012年

6 郄秀書;楊靜;張廣庶;張彤;;我國東部沿海地區(qū)Red sprites觀測研究[A];中國氣象學(xué)會2008年年會大氣物理學(xué)分會場論文集[C];2008年

7 王昊亮;郭鳳霞;孫京;;雷暴云內(nèi)放電過程的三維數(shù)值模擬研究[A];創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 提高氣象災(zāi)害防御能力——S11第十一屆防雷減災(zāi)論壇[C];2013年

8 師正;譚涌波;王寧寧;郭秀峰;;雷暴云底部正電荷對閃電類別影響的數(shù)值模擬[A];S13 第十屆防雷減災(zāi)論壇——雷電災(zāi)害與風(fēng)險評估[C];2012年

9 梁忠武;譚涌波;師正;朱俊儒;郭秀峰;;雷暴云底部正電荷區(qū)對閃電類型影響的數(shù)值模擬[A];創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 提高氣象災(zāi)害防御能力——S11第十一屆防雷減災(zāi)論壇[C];2013年

10 胡渝寧;李森;;基于FY2D靜止氣象衛(wèi)星云圖中雷暴云團(tuán)的識別[A];S1 災(zāi)害天氣研究與預(yù)報[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 本報記者 周清春;人工引雷：擒得銀蛇下九天[N];科技日報;2005年

2 陳瓊 曾振華;湖南：一“雷擊村”25年被雷擊死11人傷亡143人[N];新華每日電訊;2004年

3 李春生;航空飛行與電擊現(xiàn)象[N];中國氣象報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 曾慶鋒;雷暴云地面電場特征和基于多源觀測資料的雷電預(yù)警研究[D];南京信息工程大學(xué);2013年

2 譚涌波;閃電放電與雷暴云電荷、電位分布相互關(guān)系的數(shù)值模似[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁夢雪;冰粒子相對增長及中低層水汽對雷暴云微物理及電過程的影響[D];南京信息工程大學(xué);2015年

2 宋晨曦;基于地面電場資料的雷暴云電荷結(jié)構(gòu)反演研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

3 江濤;冰晶濃度對雷暴云微物理和起電過程的影響的數(shù)值模擬[D];南京信息工程大學(xué);2015年

4 陳浩然;氣溶膠沉積核化方案改進(jìn)及對雷暴云起電的數(shù)值模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2016年

5 楊陽;雷暴云電荷密度的測量方法研究[D];南京信息工程大學(xué);2016年

6 程斌;三維雷暴云模式起電放電的改進(jìn)和對比研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

7 王寧寧;氣溶膠對雷暴云電荷結(jié)構(gòu)影響的數(shù)值模擬研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

8 趙鵬國;雷暴云起電機(jī)制的數(shù)值模擬研究[D];成都信息工程學(xué)院;2012年

9 王芳;吉林地區(qū)雷暴云特征的數(shù)值模擬分析[D];南京信息工程大學(xué);2008年

10 師正;雷暴云電荷結(jié)構(gòu)對閃電放電影響的數(shù)值模擬[D];南京信息工程大學(xué);2012年

，

本文編號：2352485