薛阳 作品数:12 被引量:30 H指数:4 供职机构: 空军工程大学信息与导航学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 更多>>
基于QAM的X射线通信系统性能改善方法 被引量:1 2019年 针对复杂深空通信环境对X射线通信系统抗噪声性能的影响,提出一种基于正交振幅调制(QAM)的误码率优化模型。通过分析实际通信环境中的噪声来源,并结合现有的X射线通信链路模型,给出主要噪声来源的数学表达式;基于泊松分布模型,建立QAM方式下强度调制直接检测(IM/DD)系统中通信误码率的计算模型,并通过模拟仿真验证其有效性。仿真结果表明,该模型的误码率可降至10^(-6)量级,与现有的二进制启闭键控(OOK)和脉冲位置调制(PPM)方法相比,当接收到相同的光子数时,该模型所需发射的光子数更少,尤其是当通信系统处于噪声干扰强度极不稳定的环境中时,该模型更具优势。 王润 薛凤凤 薛阳 林俊龙 李娜关键词:正交振幅调制 误码率 航空飞机雷达跟踪目标精度测量仿真 被引量:2 2017年 针对目前雷达精度测量中存在结果的可信度依赖于真值的稳定性和多次测量一致性等问题,分析了采用广播式自动相关监视技术(ADS-B)计算雷达精度的可行性,提出一种基于实时ADS-B数据的新型雷达精度测量方法。首先介绍飞机雷达跟踪目标原理模型及ADS-B的基本原理和坐标转换方法,重点阐述ADS-B系统进行多目标跟踪的过程,运用改进的联合概率数据关联和交互式多模型的滤波算法,并重点对处于跟踪门相交区域中的公共量测值进行分析,并对其权重系数重新进行分配,从而计算得到雷达精度。最后通过仿真对算法进行了验证。实验结果表明,滤波算法能够提供基于ADS-B系统的实时信息,更高精度地跟踪目标,可满足测量雷达精度测量的实际应用要求。 刘鑫 杨霄鹏 田士佳 薛阳关键词:数据关联 交互式多模型 雷达精度 经典-量子信号共纤同传系统四波混频噪声分析 2021年 针对短距离、多用户的光纤网络集成量子密钥分发设备场景中量子信道与经典信道间隔较窄,经典光产生的四波混频噪声易对量子密钥分发性能产生严重影响的问题,构建了用于刻画四波混频效应导致离散变量量子密钥分发性能劣化的理论模型。通过OptiSystem和MATLAB联合仿真,深入分析对比了四种噪声抑制方案,实现了七路经典信号和一路量子信号10 Gbps数据速率的同向传输,经典信号的最小误码率为8.13×10^(-11),量子误码率最小可达到1.69%。研究结果对推动经典—量子信号共纤同传系统实用化进程具有重要意义。 李佳豪 石磊 李天秀 薛阳 李亚妮关键词:量子光学 量子密钥分发 波分复用 噪声抑制 移动量子密钥分发技术进展 被引量:3 2017年 量子信号在大气信道中传输的可行性已经在多个实验中得到了证实。将量子通信终端搭载到移动平台被认为是量子通信实用化的重要发展之一,可满足全球量子保密网络构建和军事通信领域高保密性等需求。综述了量子密钥在地面与移动平台之间的分发所涉及的关键技术,介绍了移动量子密钥分发技术目前的发展状况与难点,并探讨了下一步实用化发展方向。 朱宇 石磊 魏家华 薛阳 罗均文关键词:量子光学 量子密钥分发 基于少模光纤模分复用的量子信号-经典光信号共纤同传技术 被引量:6 2017年 量子信号和经典光信号共纤同传技术是光纤量子保密通信实用化进程中的关键技术,该技术可以显著降低量子保密通信网络的建设成本。通过比较离散变量量子信号和连续变量量子信号分别与经典光信号共纤同传的基本原理,提出了基于少模光纤(FMF)模分复用(MDM)的离散变量量子信号、连续变量量子信号以及经典光信号三者共纤同传的方法,降低了非线性损伤及噪声,有效地利用了现有的光纤资源。结合离散变量量子密钥分发技术和连续变量量子密钥分发技术的优势,构建了更加稳定有效的量子保密通信网络。 罗均文 李云霞 石磊 蒙文 许振宇 薛阳关键词:量子光学 量子通信 少模光纤 基于修正相干态光源的MDI-QKD全局估计性能分析 被引量:3 2017年 为了提高测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统的整体性能,利用修正相干态光源(MCS)可以优化光子数分布率的性质,设计了一种基于MCS的MDI-QKD系统。基于全局估计的计算方法推导了密钥生成率与传输距离的关系,保证了在密性放大计算过程中单光子信息的充分利用,得到较为精确的密钥率下限值。通过仿真分析将所提出的系统与基于预报单光子源(HSPS)的MDI-QKD系统性能进行对比,结果表明MCS光源比HSPS光源的传输距离提高了9%,有效改善了系统性能。 薛阳 马丽华 石磊 魏家华 罗均文关键词:量子光学 基于湍流球泡折射的空间量子密钥分发性能分析 2017年 为了研究大气湍流对自由空间量子密钥分发的性能影响,将大气湍流建模为空间中随机分布的空气球泡,利用几何光学原理分析单光子在湍流球泡中的传播,定量计算了经过两次折射后由于偏振态变化造成的光子透射率比值k和误码率Ep的起伏,利用蒙特卡洛方法模拟了湍流折射率随机变化时二者的趋势;最后推导了经过湍流折射后的诱骗态空间量子密钥分发成码率公式并通过分析误码来源得到满足成码率需要的k值上限,建立偏振误码率与入射角和湍流折射率的关系并得到Ep的安全阈值.仿真结果表明当入射角在44.8°~76.5°,湍流折射率在1~1.33范围内可以满足误码率的上限约束.该研究为湍流条件下进行空间量子通信实验提供了理论参考. 薛阳 马丽华 石磊 罗均文 徐志燕 李娜 姬一鸣关键词:偏振态 误码率 免疫集体噪声的量子密钥协商协议 被引量:4 2020年 近年来,如何消除量子通信中集体噪声的影响已成为一个亟待解决的问题。针对目前免疫集体噪声的量子密钥协商协议的量子比特效率偏低问题,分别提出了两个改进的免疫集体相位噪声和集体旋转噪声的量子密钥协商协议。这两个协议主要利用逻辑量子态、延迟测量技术、幺正操作和多粒子纠缠态的相关性,确保通信双方能够公平地建立一个共享密钥。协议的量子比特效率高达27.27%,有效改进了现有免疫集体噪声的量子密钥协商协议。 唐杰 石磊 魏家华 于惠存 武天雄 薛阳关键词:量子光学 量子通信 基于波长-模式双复用的量子保密通信系统 被引量:5 2017年 提出并设计了一种基于波长-模式双复用的量子保密通信系统,介绍了波长-模式双复用的基本原理,使用Optisystem搭建了系统模型并进行了10次发送实验,获取并分析了信号的时域波形和频谱图,验证了传输过程中信号波长和线偏振模式的稳定性,实现了系统中基于双不等臂马赫-曾德尔干涉仪方案的量子密钥分发过程,获得了经典光信号的误比特率、眼图以及品质因数。结果表明,此量子保密通信系统能够融合两种复用方式的优势,扩大信道容量,提高信号间的隔离度和正交性,有效减小非线性效应和信号间串扰,较好地保护量子-经典信号同传过程中的量子信号,证明了该量子保密通信系统有效可行。 罗均文 李云霞 蒙文 石磊 魏家华 薛阳关键词:量子光学 量子通信 模式复用 少模光纤 相位编码 经典-量子信号共信道传输实验噪声分析及性能优化 被引量:4 2021年 随着点对点光纤量子密钥分发技术的成熟及其迅猛发展的商业化应用趋势,将量子信号与经典数据复用在同一根光纤中以提高系统效率和节约光纤资源成为近几年的研究热点之一。通过实验验证了两种共信道传输方案的噪声成分,仿真分析了噪声对量子密钥分发系统性能的影响,并针对实验中存在的问题对噪声抑制方案进行评估分析,为经典―量子信号共信道传输商业化发展提供了实验支撑。实验结果表明:0 d Bm发射功率下,未进行噪声抑制的较远波段共信道传输系统密钥正向传输距离最远为75 km,采用窄带滤波技术的同波段共信道传输系统密钥正向传输距离最远达到164 km。该实验结果为未来在经典光网络中承载量子密钥分发系统提供了可行的共信道传输噪声抑制参考方案。 李佳豪 石磊 张启发 薛阳 李天秀关键词:量子光学 量子密钥分发 波分复用 噪声抑制 窄带滤波