| 题名 | 空地量子通信实验捕获跟踪系统研究 |
| 作者 | 廖胜凯 |
| 答辩日期 | 2010-05-31 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王建宇 ; 刘银年 |
| 关键词 | 空地量子通信 捕获跟踪系统 链路增益 转台 转镜 动力学耦合 |
| 学位专业 | 电路与系统 |
| 英文摘要 | 量子力学的基本规律应用到信息科学诞生了量子信息学，并随之成为国际研究热点。量子信息学的发展使传统信息安全机制面临新的挑战，同时，基于量子理论的绝对安全量子通信技术又为新安全机制的提供一个解决方案。基于光纤的量子通信技术由于衰减效应等限制了通信距离，基于空间平台的量子通信技术具有光纤量子通信无法比拟的覆盖范围广的优势,因此受到国际科学界的广泛关注。构建量子通信信道的捕获跟踪系统是空间平台量子通信技术的基础。 在中科院某知识创新重大项目支持下，论文对用于构建空地量子通信高精度链路的捕获跟踪系统进行相关理论和关键技术研究，详细论述了应用于空地量子通信的捕获跟踪系统总体技术理论和实现方案，在此基础上研制了基于转镜和基于转台的两套捕获跟踪系统，并通过实验验证了系统的性能。 论文主要创新点有以下方面：1) 研究了空地量子通信实验捕获跟踪系统总体技术理论，基于空地量子通信关键技术指标，分析了构建信道链路捕获跟踪系统的需求，给出了大气和指向误差同时存在时链路增益、探测信噪比、跟踪性能计算方法，为构建空地量子通信实验提供了理论基础；2) 分析了卫星平台姿态控制系统与捕获跟踪执行机构的动力学耦合关系，建立了飞行平台姿控系统数学模型和捕获跟踪系统数学模型，并在此基础上进行了联合模型仿真。仿真表明，捕获跟踪系统对平台姿态的扰动可以通过飞轮控制补偿，并可保证最终跟踪精度；3) 设计实现了对应于不同跟踪范围的基于转台和基于转镜的两种类型捕获跟踪系统，并通过设计跟踪性能检测装置方法，进行了实验室和外场跟踪试验，试验结果验证了系统设计的合理性。 本课题的研究完成了应用于空间平台的空地量子通信系统捕获跟踪系统关键技术攻关，为实现大尺度空地量子通信打下了技术基础。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5118]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 廖胜凯. 空地量子通信实验捕获跟踪系统研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
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