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首页连续变量纠缠交换提升罗兰C台链时间同步精度
"利用连续变量纠缠交换增强罗兰C台链时间同步的方案研究" 在当前的罗兰C(Loran-C)台链系统中,由于原子钟的累积误差和无线电通信信号测量的精度限制,各台站之间并未实现高精度的时间同步。罗兰C是一种远距离无线电导航系统,依赖于精确的时间同步来确定用户位置。为了提升同步精度,本研究提出了一种基于连续变量纠缠交换的新型方案。 该方案的核心是利用量子光学中的连续变量纠缠交换技术。在这种技术中,纠缠光场的正交分量被用于传输和检测相位信息。在主台和副台之间,设置延迟装置以调整光信号的到达时间,使得主台和副台可以对纠缠光场的相位差进行高精度测量。这种测量方法能够揭示主台与多个副台之间的微小时间差,从而实现皮秒级别的同步精度。皮秒级的时间同步对于需要极高时间精度的应用,如精密导航、天文观测和高精度通信等,具有重要意义。 在安全性的分析方面,研究指出利用量子信道进行台间同步具有天然的安全优势。因为任何未经授权的窃听尝试都会干扰纠缠光场,导致主副台之间的误码率上升。这表明,该方案不仅提供了高精度的时间同步,还具备抵御外部干扰和潜在攻击的能力,增强了系统的安全性。 这项研究提出的连续变量纠缠交换方案为罗兰C台链时间同步提供了一种创新的方法,有望显著提高系统的同步精度,并通过量子信道的特性确保了同步过程的安全性。这一成果对于推动量子通信和高精度导航技术的发展具有重要的理论和实践价值。未来的研究可能进一步探讨如何在实际环境中部署这种技术,以及如何优化系统性能以应对各种挑战。
资源详情
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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
利用连续变量纠缠交换增强罗兰
C
台链时间同步的
方案研究
陈 超
,
吴 德 伟
,
杨 春 燕
,
苗 强
,
魏 天 丽
空军工程大学信息与导航学院
陕西 西安
摘要
目前罗兰
台链中所有台站受到 原 子钟 积累 误 差和 无线 电 信号 测量 精 度 限 制
并 没 有实 现 高 精 度时 间 同
步
基于连续变量纠缠交换方式和位于主副台的延迟 装置
可 以高 精度 检 测纠 缠光 场 正交 分量 的 相位 差信 息
从
而得到主台和多个副台的同步时差信息
经过理论推导和仿真分析可知
利用所提 方案 能使多 台站 同步精 度达 到
皮秒级别
通过分析台间同步量子信道的安全性可知
任何外界窃听行为都将导致主副台误码率提高
关键词
量子光学
罗兰
台链时间同步
连续变量纠缠信号
纠缠交换
安全性分析
中图分类号
文献标志码
doi
ResearchonSchemeofEnhancin
g
LoranCChainTimeS
y
nchronization
b
y
Usin
g
ContinuousVariableEntan
g
lementSwa
pp
in
g
In
f
ormationandNavi
g
ationColle
g
e
AirForceEn
g
ineerin
g
Universit
y
Xi
an
Shaanxi
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
修回日期
录用日期
基金项目
国家自然科学基金青年基金
EGmail
EGmail
引
言
罗兰
系统 是 一 种 工 作 在
载 频 的 陆
基
低频
中远程无线 电导航系统
广泛分布于我
国各地的导航台及监测台
是我国重要的基础设施
作为卫星导航的陆 基备份补 充 系统
具有区域 远 程
导航定位能 力
罗 兰
台 链 需 要 一 个 主 台 和 两 个
副台进行脉 冲
相位式双 曲 线定位
因此
当主台与
两个副台的同步精 度较高时
就能给用 户 带来较精
准的定位和授时
但是
罗兰
台链中所有台站并
没有实现高精度的 时 间同步
目前存在 以 下问题
若台链中任何台站 出现发播 故 障
主副台时 延 值误
差容易增大
导航定位精度受影响
台站本地原子钟
存在频跳现象
必须实时监测调整积累误差
传统
无线电导航信号在 测量过程 中 会引入量 子 噪声
无
法突破信号发射功率以及探测带宽的限制
世纪初加 州 理 工 大 学 学 者 提 出 了 量 子 时 间
同步的概念
量子信息 技 术的发展 可 以 提 高 时
间同步精度达到飞 秒量级
并且基于 量 子特性的 信
息传输具有保密
安全和高精度等优势
有助于提高
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weixin_38708461
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