检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2017年第11期34卷 1514-1521页

作者：杨靖北丛爽陈鼎中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027 北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

量子状态层析所需要的完备观测次数d^2(d=2~n)随着状态的量子位数n的增加呈指数增长,这使得对高维量子态的层析变得十分困难.本文提出一种基于两步测量的量子态估计方法,可以对任意量子纯态的估计提供最少的观测次数.本文证明:当选择泡... 详细信息

量子状态层析所需要的完备观测次数d^2(d=2~n)随着状态的量子位数n的增加呈指数增长,这使得对高维量子态的层析变得十分困难.本文提出一种基于两步测量的量子态估计方法,可以对任意量子纯态的估计提供最少的观测次数.本文证明:当选择泡利观测算符,采用本文所提出的量子态估计方法对d=2n维希尔伯特空间中的任意n量子位纯态进行重构时,如果为本征态,那么所需最少观测次数memin仅为memin=n;对于包含l(2 6 l 6 d)个非零本征值的叠加态,重构所需最少观测次数msmin满足msmin=d+2l..3,此数目远小于压缩传感理论给出的量子态重构所需测量配置数目O(rd log d),以及目前已发表论文给出的纯态唯一确定所需最少观测次数4d..5.同时给出最少观测次数对应的最优观测算符集的构建方案,并通过仿真实验对本文所提出的量子态估计方法进行验证,实验中重构保真度均达到97%以上.

关键词：量子状态估计两步测量方法压缩传感观测算符

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双量子系统最大纠缠态制备的两种控制方法

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控制理论与应用 2017年第7期34卷 965-973页

作者：商燕王海涛隋岩丛爽中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027 北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

分别采用两种脉冲序列,对由两个自旋1/2粒子组成的四能级量子系统进行最大纠缠态的制备.基于部分受激拉曼绝热通道技术,设计了半反直觉脉冲序列;同时设计了基于面积控制的π脉冲控制序列.通过系统仿真实验,在参数选取对纠缠态制备性能... 详细信息

分别采用两种脉冲序列,对由两个自旋1/2粒子组成的四能级量子系统进行最大纠缠态的制备.基于部分受激拉曼绝热通道技术,设计了半反直觉脉冲序列;同时设计了基于面积控制的π脉冲控制序列.通过系统仿真实验,在参数选取对纠缠态制备性能影响分析的基础上,详细地给出了纠缠态制备中各个参数的优化过程,包括不同参数对纠缠态制备过程中系统几率影响的分析,纠缠态制备最佳参数的选取,以及制备系统最大纠缠态或贝尔(Bell)基态控制参数值的确定.

关键词：纠缠态制备半反直觉脉冲序列 π脉冲序列

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量子定位中精跟踪系统状态滤波及控制器设计

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系统工程与电子技术 2019年第3期41卷 601-610页

作者：邹紫盛丛爽尚伟伟陈鼎中国科学技术大学自动化系安徽合肥230027 北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

量子定位系统中精跟踪系统的跟踪精度是高精度定位的前提。针对卫星平台抖动以及工作环境噪声对量子定位系统跟踪精度的影响,建立了带有卫星平台振动信号模型以及有色噪声信号的精跟踪系统模型;设计了自适应强跟踪卡尔曼滤波器(adaptive... 详细信息

量子定位系统中精跟踪系统的跟踪精度是高精度定位的前提。针对卫星平台抖动以及工作环境噪声对量子定位系统跟踪精度的影响,建立了带有卫星平台振动信号模型以及有色噪声信号的精跟踪系统模型;设计了自适应强跟踪卡尔曼滤波器(adaptive strong tracking Kalman filter,ASTKF)算法,对状态扰动和输出噪声进行在线估计;并设计ASTKF对精跟踪系统进行闭环跟踪控制。在系统仿真实验中,对ASTKF进行了数值设计;对带有滤波器和比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)控制器的精跟踪系统的控制性能,与仅采用PID控制方法以及采用自抗扰控制方法进行了性能对比实验。结果表明:采用带有所提出的ASTKF的PID控制的跟踪精度相较PID及自抗扰控制精度均有明显提高,可以达到量子定位的精跟踪系统对跟踪精度±2μrad的要求。

关键词：量子定位系统精跟踪控制自适应滤波卡尔曼滤波

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瞄准误差和Gamma-Gamma大气湍流下信号束散角的优化分析

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半导体光电 2017年第6期38卷 857-861页

作者：刘杏双邹光南周文斐北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

在自由空间激光通信(FSO)系统中,瞄准误差和大气湍流严重影响系统通信链路,是链路性能恶化的两大主要因素。通过对联合信道的理论分析,建立了信道模型,并利用Meijer G函数推导出了直接探测系统和相干探测系统平均信道容量的表达式。通过... 详细信息

在自由空间激光通信(FSO)系统中,瞄准误差和大气湍流严重影响系统通信链路,是链路性能恶化的两大主要因素。通过对联合信道的理论分析,建立了信道模型,并利用Meijer G函数推导出了直接探测系统和相干探测系统平均信道容量的表达式。通过在Matlab中的仿真结果可知,在给定瞄准误差和大气湍流的条件下,信号光的光束束散角并非越小越好,而是存在最优束散角,该束散角不仅可以保证系统性能良好,而且使得发射系统功率取得最小值,并且采用相干探测系统可以抑制大气湍流对系统的影响,有效提高系统的性能。

关键词：激光通信最优束散角瞄准误差 Gamma-Gamma大气湍流平均信道容量

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一种双环路高动态QPSK载波跟踪器设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2018年第1期16卷 75-80页

作者：张晋升王艳峰丁瑞强吕咸耀航天恒星科技有限公司天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

针对低轨卫星正交相移键控(QPSK)连续波通信,提出一种在高动态环境下载波频率的跟踪方法。采用双环路载波跟踪机制,其中外部环路用于频偏牵引,减少较大频偏引起的匹配滤波器频谱截断失真;内部环路用于精确解调数据,能稳定跟踪含有加速度... 详细信息

针对低轨卫星正交相移键控(QPSK)连续波通信,提出一种在高动态环境下载波频率的跟踪方法。采用双环路载波跟踪机制,其中外部环路用于频偏牵引,减少较大频偏引起的匹配滤波器频谱截断失真;内部环路用于精确解调数据,能稳定跟踪含有加速度≤30g的信号。采用加速度补偿方法,解决在百毫秒级中断间隔情况下,残余频偏造成匹配滤波器相位突变的问题。该方法能够快速准确地消除高动态载波频偏,在信噪比为10 d B时经上板测试误码率小于10-5量级。采用FPGA+DSP实现架构,开发敏捷,应用灵活,性能可靠。

关键词：高动态跟踪双环路载波跟踪加速度补偿

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太赫兹波前调制超表面器件研究进展

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红外与激光工程 2020年第9期49卷 61-71页

作者：贺敬文董涛张岩北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100095 首都师范大学物理系北京市超材料与器件重点实验室北京市成像理论与技术高精尖中心北京100048

超表面是一种由人工微结构组成的超薄平面器件,能够实现对电磁波振幅、相位以及偏振态的调控,具有体积小、重量轻、集成度高、可灵活操控电磁波等优势,在电磁波谱、波前调制中发挥着巨大的作用。综述了近年来基于超表面的太赫兹波前调... 详细信息

超表面是一种由人工微结构组成的超薄平面器件,能够实现对电磁波振幅、相位以及偏振态的调控,具有体积小、重量轻、集成度高、可灵活操控电磁波等优势,在电磁波谱、波前调制中发挥着巨大的作用。综述了近年来基于超表面的太赫兹波前调制器件的研究进展。总结了基于Pancharatnam-Berry相位、基于局域表面等离子体共振(LSPR)、基于Mie共振的三种超表面单元结构对电磁波的振幅、相位调控机理,并讨论了实现高效率超表面的方法。之后,介绍了用于设计波前调制超表面器件的纯相位调制方法和复振幅调制方法。综述了在太赫兹波段典型的超表面波前调制器,包括单一功能、复合功能以及可调谐功能的超表面波前调制器件。在早期的研究工作中,设计的超表面可实现波束偏转、波束聚焦、全息成像、以及涡旋光束、自聚焦光束、洛伦兹光束等特殊光束产生等功能。为提高太赫兹器件的利用率,波分复用、偏振复用等功能复用的太赫兹超表面器件被提出。随着对太赫兹波前动态调控需求的增长,一些主动的太赫兹超表面器件被提出并在实验上被验证。共有两种主动的超表面器件。其中一种主动超表面是通过将超表面结构与半导体材料或相变材料结合形成的,另一种是通过光泵浦硅片形成的全光器件。全光超表面在不用重新加工的前提下能够被重复使用。通过调整投影在硅片上的超表面图像即可动态操控太赫兹波前。全光超表面具有动态控制波束扫描和波束聚焦的能力,将来可应用于太赫兹通信、太赫兹雷达等领域。最后,对太赫兹波前调制超表面器件的发展趋势与应用前景进行了展望。

关键词：太赫兹超表面波前调制功能复用超表面可调谐超表面

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基于粗时段导航与RAIM算法的A-GNSS室内定位

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第3期42卷 321-327页

作者：黄志勇赵冬青张爽娜吴昊田翌君中国天绘卫星中心北京102102 信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 航天恒星科技有限公司北京100086 天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086

针对GNSS接收机在室内环境中面临的强烈的信号衰减、非视距传播和互相关效应的问题,提出了一种基于粗时段导航和RAIM算法解决A-GNSS室内定位问题的方法,并利用BDS数据验证了该方法的可靠性。结果表明,粗时段导航算法能够提供连续可靠的... 详细信息

针对GNSS接收机在室内环境中面临的强烈的信号衰减、非视距传播和互相关效应的问题,提出了一种基于粗时段导航和RAIM算法解决A-GNSS室内定位问题的方法,并利用BDS数据验证了该方法的可靠性。结果表明,粗时段导航算法能够提供连续可靠的定位结果,应用于微弱信号环境;基于组合FDE的RAIM算法能够增加定位结果可用率,解决室内卫星信号存在的非视距传播和互相关效应的问题。基于粗时段导航与RAIM算法的A-GNSS定位技术能够应用于室内定位,仿真定位结果水平方向RMS在10m以内。

关键词：辅助GNSS 辅助BDS 粗时段导航接收机自主完好性监测室内GNSS

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一种小型化高效率的介质光纳米天线

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激光与光电子学进展 2018年第8期55卷 149-153页

作者：徐月董涛贺敬文万骞天地一体化信息技术国家重点实验室北京100095 北京卫星信息工程研究所北京100095

为了实现光相控阵的大规模扩展和无栅瓣扫描,提出了一种工作波长为1550nm的小型化高效率的介质光纳米天线。设计的天线呈喇叭形,由硅材料构成,尺寸为亚波长量级。光通过硅波导从天线底部馈入,之后再被天线有效地辐射到自由空间中。由于... 详细信息

为了实现光相控阵的大规模扩展和无栅瓣扫描,提出了一种工作波长为1550nm的小型化高效率的介质光纳米天线。设计的天线呈喇叭形,由硅材料构成,尺寸为亚波长量级。光通过硅波导从天线底部馈入,之后再被天线有效地辐射到自由空间中。由于硅材料对波长为1550nm的光是透明的,因此材料吸收所造成的损耗非常小,天线具有很高的辐射效率。利用三维电磁场仿真软件对天线进行仿真、优化,最终得到在垂直于辐射方向的平面上投影尺寸为0.82μm×0.28μm的天线。仿真、优化的结果表明,天线在1550nm处的增益为6.1dB,辐射效率为82.7%,具有方向图对称性好、主瓣垂直辐射、无双向辐射等良好的辐射特性。

关键词：光通信红外光学器件光纳米天线亚波长硅基光电子

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天文观测角辅助的高超声速飞行器传递对准方法

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中国惯性技术学报 2015年第4期23卷 446-450页

作者：戴晨曦程向红陈红梅刘峰丽东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 航天恒星科技有限公司天地一体化信息技术国家重点实验室(筹) 北京100086

针对复杂环境下高超声速飞行器的可靠、精确和快速的传递对准需求,提出了一种基于星敏感器天文观测角(高度角、方位角)的传递对准算法。以发射点惯性坐标系为导航系,分析了惯导系统在惯性系下的误差方程,提出了大失准角情况下的基于星... 详细信息

针对复杂环境下高超声速飞行器的可靠、精确和快速的传递对准需求,提出了一种基于星敏感器天文观测角(高度角、方位角)的传递对准算法。以发射点惯性坐标系为导航系,分析了惯导系统在惯性系下的误差方程,提出了大失准角情况下的基于星敏感器天文高度角、方位角匹配的对准算法。针对该系统状态方程和量测方程的非线性特性,采用UKF滤波算法进行了仿真。仿真结果表明:观测星数达到两颗时,该方案可以在2 s内使得姿态角的估计误差达到13″。仿真验证了该算法的有效性,对其他高空飞行器的传递对准有一定参考价值。

关键词：高超声速飞行器星敏感器天文观测角传递对准

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基于纳什议价解的地外驻留平台网络可靠性与效用代价分析

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通信学报 2017年第2期38卷 10-15页

作者：程子敬赵俊楠崔玉文石乐义北京卫星信息工程研究所天地一体化信息技术国家重点实验室北京100086 中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院山东青岛266580

针对地外驻留平台网络中设备昂贵、对链路可靠性要求极高等特点,将影响网络性能的可靠性和效用代价这2个基本要素视作多目标优化问题进行分析,建立了网络可靠性与效用代价模型,形式化描述了2个优化目标之间的联系。在此基础上,运用合作... 详细信息

针对地外驻留平台网络中设备昂贵、对链路可靠性要求极高等特点,将影响网络性能的可靠性和效用代价这2个基本要素视作多目标优化问题进行分析,建立了网络可靠性与效用代价模型,形式化描述了2个优化目标之间的联系。在此基础上,运用合作博弈中的纳什议价模型对可靠性与效用代价进行公平性折中,并通过Matlab结合CVX计算得到可靠性与效用代价同时最优的纳什议价解集。进一步动态调整威胁值并重复博弈,即可得到同时保证可靠性与效用代价的公平性的帕累托最优目标值。最后,通过对一个典型地外驻留平台网络拓扑链路进行纳什议价求解,阐述了在网络业务量与链路容量值已知时,如何对链路数和链路容量进行设置以降低效用代价。这对于地外驻留平台网络的优化部署有重要意义。

关键词：地外驻留平台纳什议价帕累托最优可靠性效用代价

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