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基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角方法及其實(shí)現(xiàn)裝置與流程

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基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角方法及其實(shí)現(xiàn)裝置與流程

本發(fā)明涉及量子導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角方法及其實(shí)現(xiàn)裝置。



背景技術(shù):

導(dǎo)航隨著人類的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的需求而產(chǎn)生,到目前為止已經(jīng)誕生了幾十種實(shí)用的導(dǎo)航系統(tǒng),現(xiàn)如今,無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)作為電子信息系統(tǒng)之一,仍然是軍民航空領(lǐng)域的主要導(dǎo)航手段。在軍事領(lǐng)域,導(dǎo)航技術(shù)構(gòu)成了現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的基石,不管是核潛艇、空間站,還是各類精確制導(dǎo)武器都依賴于導(dǎo)航技術(shù)和設(shè)備。

傳統(tǒng)導(dǎo)航測(cè)角技術(shù)大多利用無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行測(cè)角。其中,按照測(cè)角的原理可以分為振幅式測(cè)角、相位式測(cè)角以及時(shí)基波束掃描式測(cè)角。傳統(tǒng)測(cè)角方法對(duì)于合作對(duì)象來(lái)說(shuō)是一種非常有效的方法,但是容易受到干擾影響,測(cè)角精度有限,弱信號(hào)檢測(cè)能力不強(qiáng),且系統(tǒng)的安全性能得不到保證,無(wú)法滿足在復(fù)雜環(huán)境條件下獲取安全可靠的導(dǎo)航信息。因此人們需要一種更加安全可靠的導(dǎo)航測(cè)角技術(shù)。

量子糾纏是量子力學(xué)領(lǐng)域的一種特殊“資源”,利用糾纏,人們得以突破經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的框架,從全新的視角去發(fā)展信息科學(xué)與技術(shù),完成了一系列看似不可能完成的任務(wù)。量子糾纏具有不可克隆的特性,糾纏態(tài)在傳播過(guò)程中,如果被敵方截取或測(cè)量了信號(hào),那么不確定的糾纏態(tài)坍縮到確定狀態(tài),信號(hào)將會(huì)失去可用信息,因此理論上是完全保密的。同時(shí),量子糾纏可以突破量子噪聲極限,能夠大大提高測(cè)量系統(tǒng)的精度。另外,糾纏信號(hào)具有集束到達(dá)的性質(zhì),在多光子糾纏情況下可提高作用距離和若信號(hào)檢測(cè)能力。近年來(lái),以量子糾纏為代表的各種量子技術(shù)迅速發(fā)展,并逐步應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域。

量子糾纏微波信號(hào)是微波頻段量子特性的體現(xiàn)。在超導(dǎo)環(huán)境下,利用約瑟夫森結(jié)可以進(jìn)行量子微波方面的許多實(shí)驗(yàn),2012年,德國(guó)E.P.Menzel小組將真空態(tài)與泵浦驅(qū)動(dòng)的約瑟夫森參量放大器(Josephson parametric amplifier)產(chǎn)生的壓縮態(tài)混合,產(chǎn)生了空間分離的連續(xù)變量糾纏微波場(chǎng);同年,法國(guó)E.Flurin小組利用約瑟夫森混合器(Josephson mixer)實(shí)現(xiàn)了微波光場(chǎng)雙模壓縮態(tài)的空間分離,即制造了兩路量子糾纏微波信號(hào)。量子糾纏微波的生成和探測(cè)技術(shù)愈來(lái)愈趨向于成熟,并且也嘗試在量子通信、量子計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域應(yīng)用,然而目前并未見(jiàn)到其應(yīng)用于導(dǎo)航的報(bào)道,因此,本發(fā)明目的在于借助量子糾纏微波的優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)用于導(dǎo)航測(cè)角技術(shù)中,有效彌補(bǔ)現(xiàn)有測(cè)角方式存在的缺陷,提供安全可靠的導(dǎo)航信息,提高系統(tǒng)抗干擾能力和弱信號(hào)檢測(cè)能力。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角方法,包括:

步驟1:利用量子糾纏微波生成器產(chǎn)生兩路量子糾纏微波信號(hào);

步驟2:改變兩路量子糾纏微波信號(hào)的延時(shí),使兩路量子糾纏微波信號(hào)波束相關(guān)聯(lián)位置在空間形成偏移;

步驟3:將一路量子糾纏微波信號(hào)送入水平極化天線,將另一路量子糾纏微波信號(hào)送入垂直極化天線,兩天線之間的連線垂直于機(jī)場(chǎng)跑道中心線,兩天線與機(jī)場(chǎng)跑道中心線等距且位于跑道平面的平行面上,兩天線向飛機(jī)著陸端方向發(fā)射量子糾纏微波信號(hào);

步驟4:飛機(jī)上采用水平極化天線和垂直極化天線分別接收兩路量子糾纏微波信號(hào)并進(jìn)行無(wú)噪聲放大;

步驟5:將放大后的量子糾纏微波信號(hào)送入正交支路檢測(cè)器中與振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)相混合生成中頻信號(hào),然后提取中頻信號(hào)的正交分量信息;

步驟6:對(duì)正交分量信息進(jìn)行相關(guān)峰值檢測(cè),得到相鄰兩次的相關(guān)峰值時(shí)間間隔,利用時(shí)基波束掃描法求解時(shí)間間隔,最后得到飛機(jī)相對(duì)于跑道中心線的方位角度信息。

進(jìn)一步地,

在步驟1中,量子糾纏微波生成器由約瑟夫森參量放大器和180°混合環(huán)串聯(lián)組成,在泵浦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生兩路量子糾纏微波信號(hào),將其作為測(cè)角發(fā)射信號(hào),泵浦信號(hào)的頻率為11.274GHz,量子糾纏微波信號(hào)為中心頻率5.637GHz的窄帶信號(hào),帶寬在10MHz數(shù)量級(jí)。進(jìn)一步地,

在步驟5中振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)頻率為5.626GHz,中頻信號(hào)頻率為11MHz。

進(jìn)一步地,

在步驟6中先對(duì)正交分量進(jìn)行關(guān)聯(lián)檢測(cè),得到相鄰兩次接收相關(guān)峰值的時(shí)間間隔t,再利用公式

式中:θ——目標(biāo)角度(°)

V——關(guān)聯(lián)基線的掃描速度(°/s)

T0——關(guān)聯(lián)基線掃過(guò)跑道中心線的往返時(shí)間差(s)

求解目標(biāo)角度信息。

進(jìn)一步地,

該導(dǎo)航測(cè)角方法可應(yīng)用于飛機(jī)的著陸階段,給出飛機(jī)相對(duì)于跑道中心線的方位角信息,引導(dǎo)飛機(jī)沿指定航線安全著陸。

本發(fā)明還提供一種基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角裝置,包括發(fā)射部分、接收部分,

其中,

發(fā)射部分位于地面,由糾纏微波生成器、一號(hào)延時(shí)器、二號(hào)延時(shí)器、一號(hào)水平極化天線、一號(hào)垂直極化天線組成;

其中,

糾纏微波生成器用于產(chǎn)生A、B兩路量子糾纏微波信號(hào),兩路量子糾纏微波信號(hào)分別送入到一號(hào)延時(shí)器和二號(hào)延時(shí)器中進(jìn)行處理;

一號(hào)延時(shí)器與A路信號(hào)連接,用于對(duì)A路糾纏微波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)發(fā)射處理并輸出至一號(hào)水平極化天線;

二號(hào)延時(shí)器與B路信號(hào)連接,用于對(duì)B路糾纏微波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)發(fā)射處理并輸出至一號(hào)垂直極化天線;

一號(hào)水平極化天線與一號(hào)延時(shí)器連接,用于向空間發(fā)射A路糾纏微波測(cè)角信號(hào);

一號(hào)垂直極化天線與二號(hào)延時(shí)器連接,用于向空間發(fā)射B路糾纏微波測(cè)角信號(hào);

接收部分位于飛機(jī)上,由二號(hào)水平極化天線、二號(hào)垂直極化天線、一號(hào)放大器、二號(hào)放大器、振蕩器、一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器、二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理器、顯示器組成;

其中,

二號(hào)水平極化天線用于接收A路糾纏微波測(cè)角信號(hào)并輸出至一號(hào)放大器;

二號(hào)垂直極化天線用于接收B路糾纏微波測(cè)角信號(hào)并輸出至二號(hào)放大器;

一號(hào)放大器與二號(hào)水平極化天線連接,用于放大接收到的A路信號(hào)并輸出至一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器;

二號(hào)放大器與二號(hào)垂直極化天線連接,用于放大接收到的B路信號(hào)并輸出至二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器;

振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)輸出至一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器和二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器;

一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器與一號(hào)放大器和振蕩器連接,先將A路信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào),然后提取該中頻信號(hào)的正交分量IA,QA,并輸出至數(shù)據(jù)處理器;

二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器與二號(hào)放大器和振蕩器連接,先將B路信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào),然后提取該中頻信號(hào)的正交分量IB,QB,并輸出至數(shù)據(jù)處理器;

數(shù)據(jù)處理器并行接收一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器、二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器輸出的正交分量IA,QA、IB,QB,然后對(duì)正交分量進(jìn)行相關(guān)峰值檢測(cè),并輸出測(cè)角結(jié)果至顯示器;

顯示器顯示數(shù)據(jù)處理器得到的角度信息。

進(jìn)一步地,

一號(hào)水平極化天線、一號(hào)垂直極化天線、二號(hào)水平極化天線、二號(hào)垂直極化天線為帶寬100MHz的喇叭天線。

進(jìn)一步地,

一號(hào)放大器、二號(hào)放大器為基于約瑟夫森結(jié)的相位不敏感式參量放大器。數(shù)據(jù)處理器為FPGA可編程邏輯器件,對(duì)正交分量的采樣速率為150MHz。

本發(fā)明利用量子糾纏微波作為測(cè)角信號(hào),信號(hào)本身具備量子不可克隆的性質(zhì),安全性能大大提高,量子糾纏微波信號(hào)具有時(shí)空關(guān)聯(lián)、集束到達(dá)、擴(kuò)頻增益大的優(yōu)點(diǎn),能夠克服各種噪聲帶來(lái)的不利影響以及傳統(tǒng)測(cè)角中難以避免的多徑干擾,提高了弱信號(hào)檢測(cè)能力,在復(fù)雜電磁環(huán)境下具有重要意義。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為兩路量子糾纏微波信號(hào)的關(guān)聯(lián)特性圖;

圖2為AB連線的中垂線標(biāo)定方法示意圖;

圖3為任意路線標(biāo)定方法示意圖;

圖4為關(guān)聯(lián)基線往返掃描引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸示意圖;

圖5為時(shí)基波束掃描法測(cè)角原理圖;

圖6為導(dǎo)航測(cè)角方法流程圖;

圖7為導(dǎo)航測(cè)角裝置組成框圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

導(dǎo)航測(cè)角裝置發(fā)射部分10,糾纏微波生成器101,一號(hào)延時(shí)器102,二號(hào)延時(shí)器103,一號(hào)水平極化天線104,一號(hào)垂直極化天線105,導(dǎo)航測(cè)角裝置接收部分20,二號(hào)水平極化天線201,二號(hào)垂直極化天線202,一號(hào)放大器203,二號(hào)放大器204,振蕩器205,一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206,二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207,數(shù)據(jù)處理器208,顯示器209。

具體實(shí)施方式

下面首先說(shuō)明本發(fā)明中的導(dǎo)航測(cè)角原理。

量子糾纏微波信號(hào)的關(guān)聯(lián)特性如圖1所示,它表示了兩路量子糾纏微波信號(hào)正交分量之間的關(guān)系,其中a,b表示糾纏信號(hào),X,Y表示正交分量方向,Xa表示a路信號(hào)的X方向正交分量,Xb表示b路信號(hào)的X方向正交分量,Ya、Yb同理如此。兩路糾纏信號(hào)的同一個(gè)方向的正交分量之間分別表現(xiàn)為正關(guān)聯(lián)和反關(guān)聯(lián),在無(wú)外界干擾情況下,同一時(shí)刻測(cè)得的信號(hào)始終滿足圖1中的關(guān)聯(lián)特性。接收機(jī)接收量子糾纏微波信號(hào)后,可利用相關(guān)峰值檢測(cè)的方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,對(duì)傳播時(shí)間完全相同的兩路信號(hào)作檢測(cè)時(shí),會(huì)得到最大的相關(guān)峰值;若兩路信號(hào)不同時(shí)到達(dá),那么糾纏微波信號(hào)各自之間因具有完全隨機(jī)的特性,在不同時(shí)刻不存在相關(guān)性,得不到相關(guān)峰值。

如圖2所示,A、B兩點(diǎn)為糾纏微波信號(hào)的發(fā)射端,在兩路信號(hào)不存在延時(shí)的情況下,信號(hào)由天線向自由空間發(fā)射,形成圖中所示的波束,由于糾纏微波信號(hào)的關(guān)聯(lián)特性,在AB連線的中垂線上,接收機(jī)接收到的兩路信號(hào)是處處相關(guān)聯(lián)的,而在其他任何位置則不相關(guān),根據(jù)這一原理,可以標(biāo)定AB連線的中垂線。

當(dāng)對(duì)A路信號(hào)進(jìn)行一定的延時(shí)處理后,兩路量子糾纏微波信號(hào)的時(shí)空關(guān)聯(lián)點(diǎn)將發(fā)生偏移。圖3示出了對(duì)A路信號(hào)延時(shí)處理后基線偏移的示意圖。A路信號(hào)的發(fā)射延時(shí)后,顯然兩路信號(hào)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)向A點(diǎn)所在一側(cè)偏移,不再發(fā)生在原來(lái)的中垂線上,實(shí)際中AB兩點(diǎn)間的距離相比工作區(qū)域可以忽略不計(jì),假定在圖中的C點(diǎn)處檢測(cè)到了兩路信號(hào)同時(shí)到達(dá),可認(rèn)為兩路信號(hào)與C點(diǎn)的連線是平行的,那么在OC連線上的兩路信號(hào)是處處關(guān)聯(lián)的,其他位置則不相關(guān)。同理,若對(duì)B路信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理,則關(guān)聯(lián)點(diǎn)會(huì)向B點(diǎn)所在一側(cè)偏移。因此,可根據(jù)實(shí)際需要,改變信號(hào)的延時(shí)大小,標(biāo)定任意基線。

在此基礎(chǔ)上,如果在發(fā)射端連續(xù)改變A、B兩路信號(hào)的延時(shí),那么形成的效果相當(dāng)于關(guān)聯(lián)基線在工作區(qū)域內(nèi)往返掃描,若應(yīng)用于飛機(jī)著陸階段,地面設(shè)備為發(fā)射端,跑道中心線與AB中垂線重合,機(jī)載設(shè)備為接收端,那么可通過(guò)測(cè)量飛機(jī)相鄰兩次測(cè)量到關(guān)聯(lián)基線的時(shí)間間隔來(lái)獲取飛機(jī)相對(duì)于跑道中心線的方位角,從而引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸,如圖4所示。

圖5示出了對(duì)飛機(jī)進(jìn)行時(shí)基波束掃描法測(cè)角的原理圖。將圖4至AB點(diǎn)的中垂線定義為0°航向角,當(dāng)關(guān)聯(lián)基線相對(duì)跑道中心線以固定的速率由左向右“往”掃描碰到飛機(jī)時(shí),飛機(jī)收到一個(gè)“往”脈沖,即相關(guān)檢測(cè)的相關(guān)峰;然后由右向左“返”掃描又碰到飛機(jī)時(shí),飛機(jī)又收到一個(gè)“返”脈沖。相鄰兩次的相關(guān)峰值時(shí)間間隔為t,由于關(guān)聯(lián)基線的掃描速率很高,在一個(gè)掃描周期內(nèi)可以忽略測(cè)角接收機(jī)的位移,這一對(duì)“往”“返”脈沖之間的時(shí)間間隔t與跑道中心線的相對(duì)方位角的關(guān)系表達(dá)式為

式中:θ——目標(biāo)方位角(°)

V——關(guān)聯(lián)基線的掃描速度(°/s)

T0——關(guān)聯(lián)基線掃過(guò)跑道中心線的往返時(shí)間差(s)

根據(jù)公式(1)可完成對(duì)目標(biāo)的導(dǎo)航測(cè)角,從而引導(dǎo)飛機(jī)安全著陸。

如圖6所示,本發(fā)明提供了一種基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角方法,包括:

第一步:利用量子糾纏微波生成器產(chǎn)生A、B兩路量子糾纏微波信號(hào)sA(t)、sB(t);

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,量子糾纏微波生成器由約瑟夫森參量放大器和180°混合環(huán)串聯(lián)組成,在泵浦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生兩路量子糾纏微波信號(hào),將其作為測(cè)角發(fā)射信號(hào),泵浦信號(hào)的頻率為11.274GHz,糾纏微波信號(hào)為中心頻率5.637GHz的窄帶信號(hào),帶寬在10MHz數(shù)量級(jí);

第二步:實(shí)時(shí)改變A路信號(hào)的延時(shí)τA、B路信號(hào)的延時(shí)τB,使兩路量子糾纏微波信號(hào)波束相關(guān)聯(lián)位置在空間形成偏移;

第三步:將A路量子糾纏微波信號(hào)sA(t-τA)送入水平極化天線,將B路量子糾纏微波信號(hào)sB(t-τB)送入垂直極化天線,兩天線之間的連線垂直于機(jī)場(chǎng)跑道中心線,兩天線與機(jī)場(chǎng)跑道中心線等距且位于跑道平面的平行面上,兩天線向飛機(jī)著陸端方向發(fā)射量子糾纏微波信號(hào);

第四步:飛機(jī)上采用水平極化天線和垂直極化天線分別接收兩路量子糾纏微波信號(hào)sA(t-τA)、sB(t-τB),并進(jìn)行無(wú)噪聲放大;

第五步:將放大后的量子糾纏微波信號(hào)送入正交支路檢測(cè)器中與振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)相混合生成中頻信號(hào),并提取中頻信號(hào)的正交分量信息IA,QA、IB,QB

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)的頻率為5.626GHz,中頻信號(hào)頻率為11MHz。

第六步:對(duì)正交分量信息進(jìn)行相關(guān)峰值檢測(cè),得到相鄰兩次的相關(guān)峰值時(shí)間間隔,利用時(shí)基波束掃描法求解時(shí)間間隔,最后得到飛機(jī)相對(duì)于跑道中心線的方位角度信息。

如圖7所示,本發(fā)明還提供一種基于量子糾纏微波的導(dǎo)航測(cè)角裝置,包括:發(fā)射部分10和接收部分20。

發(fā)射部分10位于地面,它包括:糾纏微波生成器101、一號(hào)延時(shí)器102、二號(hào)延時(shí)器103、一號(hào)水平極化天線104、一號(hào)垂直極化天線105;

糾纏微波生成器101產(chǎn)生A、B兩路量子糾纏微波信號(hào)sA(t)、sB(t),量子糾纏微波信號(hào)sA(t)送入到一號(hào)延時(shí)器102,量子糾纏微波信號(hào)sB(t)送入二號(hào)延時(shí)器103;

一號(hào)延時(shí)器102與A路信號(hào)連接,用于對(duì)A路糾纏微波信號(hào)sA(t)進(jìn)行延時(shí)發(fā)射處理并輸出至一號(hào)水平極化天線104,信號(hào)格式變?yōu)閟A(t-τA);

二號(hào)延時(shí)器103與B路信號(hào)連接,用于對(duì)B路糾纏微波信號(hào)sB(t)進(jìn)行延時(shí)發(fā)射處理并輸出至一號(hào)垂直極化天線105,信號(hào)格式變?yōu)閟B(t-τB);

一號(hào)水平極化天線104與一號(hào)延時(shí)器102連接,用于向空間發(fā)射A路糾纏微波測(cè)角信號(hào)sA(t-τA);

一號(hào)垂直極化天線105與二號(hào)延時(shí)器103連接,用于向空間發(fā)射B路糾纏微波測(cè)角信號(hào)sB(t-τB);

水平極化天線與垂直極化天線是通過(guò)位置放置不同類型的喇叭天線實(shí)現(xiàn)的,喇叭天線能夠保證信號(hào)在傳播過(guò)程中以場(chǎng)的方式進(jìn)行,避免轉(zhuǎn)化為電流,防止糾纏的破壞,并且相比其他類型的天線能更好地向空間輻射場(chǎng)信號(hào),波束呈圓錐形,可以擴(kuò)大信號(hào)輻射區(qū)域,進(jìn)而增大測(cè)角范圍;

接收部分20位于飛機(jī)上,其包括:二號(hào)水平極化天線201、二號(hào)垂直極化天線202、一號(hào)放大器203、二號(hào)放大器204、振蕩器205、一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206、二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207、數(shù)據(jù)處理器208和顯示器209;

二號(hào)水平極化天線201用于接收A路糾纏微波測(cè)角信號(hào)并輸出至一號(hào)放大器203;

二號(hào)垂直極化天線202用于接收B路糾纏微波測(cè)角信號(hào)并輸出至二號(hào)放大器204;

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,一號(hào)水平極化天線104、一號(hào)垂直極化天線105、二號(hào)水平極化天線201、二號(hào)垂直極化天線202采用的帶寬為100MHz。

發(fā)射的糾纏微波信號(hào)經(jīng)過(guò)自由空間傳播后,信號(hào)功率降低,在接收端需先對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大處理。

一號(hào)放大器203與二號(hào)水平極化天線201連接,用于放大接收到的A路信號(hào)sA(t-τA)并輸出至一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206;

二號(hào)放大器204與二號(hào)垂直極化天線202連接,用于放大接收到的B路信號(hào)sB(t-τB)并輸出至二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207;

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,一號(hào)放大器203、二號(hào)放大器204采用的是基于約瑟夫森結(jié)的相位不敏感式參量放大器,目的是不引入額外的噪聲,并能夠放大有用信號(hào)。

振蕩器205產(chǎn)生的信號(hào)輸出至一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206和二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207;

一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206與一號(hào)放大器203和振蕩器205連接,先將A路信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻,然后提取中頻信號(hào)的正交分量IA,QA,并輸出至數(shù)據(jù)處理器208;

二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207與二號(hào)放大器204和振蕩器205連接,先將B路信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻,然后提取中頻信號(hào)的正交分量IB,QB,并輸出至數(shù)據(jù)處理器208;

數(shù)據(jù)處理器208并行接收一號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器206、二號(hào)IQ正交支路檢測(cè)器207輸出的中頻信號(hào)的正交分量IA,QA、IB,QB,然后對(duì)正交分量進(jìn)行存儲(chǔ)、處理,并輸出測(cè)角結(jié)果至顯示器209;

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理器208采用FPGA可編程邏輯器件,信號(hào)的采樣速率為150MHz。

顯示器209與數(shù)據(jù)處理器208連接,實(shí)時(shí)顯示角度數(shù)據(jù)信息。

本發(fā)明利用量子糾纏微波作為測(cè)角信號(hào),信號(hào)本身具備量子不可克隆的性質(zhì),安全性能大大提高,糾纏信號(hào)時(shí)空關(guān)聯(lián),集束到達(dá),擴(kuò)頻增益大,能夠克服各種噪聲帶來(lái)的不利影響以及傳統(tǒng)測(cè)角中難以避免的多徑干擾,提高了弱信號(hào)檢測(cè)能力,在復(fù)雜電磁環(huán)境下具有重要意義。

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