冰水混合云对量子卫星通信性能的影响

摘要：

根据冰-水混合云中冰晶和水滴粒子的谱分布函数及消光因子,得到冰-水混合云的冰水含量比例与量子卫星通信信道之间的衰减关系;针对比特翻转信道和退极化信道,分别建立冰水含量比例与信道容量、信道保真度之间的方程;分析了冰水含量比例对信道建立速率的影响.仿真结果表明:当冰水含量比例分别为1∶2和1∶9时,比特翻转信道、退极化信道的容量分别为0.65和0.92、0.59和0.95;当信源字符的概率为0.9时,比特翻转信道、退极化信道的保真度分别为0.60和0.83、0.89和0.95;当传输距离为2 km,纠缠粒子对保真度为0.8时,信道建立速率分别为7.40 Hz和15.57 Hz.因此,当量子卫星信号出现较大衰减时,应根据冰-水混合云的冰水含量比例,自适应调整量子卫星通信系统的各项参量,以提高量子卫星通信的可靠性.

关键词：量子卫星通信、冰-水混合云、谱分布函数、比特翻转信道、退极化信道

所属期刊栏目：45

分类号：O413.1;P426.5+1(理论物理学)

资助基金：国家自然科学基金Nos.61172071,61201194、陕西省自然科学基础研究计划No.2014JQ8318和陕西省国际科技合作与交流计划项目No.2015KW-013资助.The National Natural Science Foundation of China Nos.61172071,61201194,the Natural Science Research Foundation of Shaanxi Province No.2014JQ8318and the International Scientific and Technological Cooperation and Exchange Program in Shaanxi Province No.2015KW-013

在线出版日期：2016-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：52-58