量子导航定位系统--聚文网

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内容简介

本书是从实际应用角度来考虑基于卫星的量子导航定位系统中所涉及的有关量子卫星导航定位系统的设计、捕获瞄准与跟踪系统技术和粗精跟踪控制、纠缠光特性制备及其到达时间差的获取、量子信道大气扰动延时补偿方法，以及量子定位系统仿真平台设计等方面内容的一本著作。在量子卫星导航定位系统的设计方面，详细给出了量子导航定位系统框架结构的设计，星基量子定位导航系统的测距、定位与导航，以及量子导航定位系统中光学信号传输系统设计；在捕获瞄准与跟踪系统技术和粗精跟踪控制方面，着重在量子导航定位系统中的捕获和粗跟踪技术、量子定位中粗跟踪控制系统设计与仿真实验，以及量子定位系统中精跟踪控制的研究，为了达到"针尖对麦芒"的高精度精跟踪控制，精跟踪系统中采用了自适应强跟踪卡尔曼滤波器(ASTKF)设计，以及带有ASTKF的精跟踪系统比例积分微分(PID)控制器设计；在纠缠光特性制备及其到达时间差的获取方面，涉及自发参量下转换制备纠缠光子对的特性研究、双量子系统优选纠缠态制备的两种控制方法，以及基于量子纠缠光的符合计数与到达时间差的研究；在量子信道大气扰动延时补偿方法方面，着重在量子信道大气扰动延时补偿方法的研究和削弱大气干扰影响的三种量子测距定位方案的研究。所有的研究都进行了系统仿真实验，其中包括考虑超前瞄准角的ATP系统的设计及其仿真实验。本书可以作为量子物理化学、量子信息与通信，以及对量子系统控制感兴趣的电子、力学工程、应用数学、计算科学和控制工程等领域的高年级本科生或研究生有关量子控制系统应用技术的教材或参考书籍。

前言i
第1章概论001
1.1量子纠缠态制备的国内外现状004
1.1.1自发参量下转换制备光子纠缠态004
1.1.2离子阱制备纠缠态006
1.1.3腔量子电动力学制备纠缠态006
1.2量子卫星系统的发展状况007
1.3捕获、跟踪和瞄准技术010
1.4量子定位技术及量子时钟同步技术014
1.5量子导航定位技术的发展前景016
1.6本书内容及章节安排017
1.6.1本书内容017
1.6.2本书章节安排021
第2章量子卫星导航定位系统的设计024
2.1量子导航定位系统框架结构的设计024
2.1.1量子导航定位系统的定位过程与组成结构026
2.1.2自发参量下转换产生量子纠缠光子对的工作原理031
2.1.3ATP子系统的内部框架结构与工作过程034
2.1.4光子干涉测量子系统的组成结构与工作过程037
2.1.5信号处理子系统的数据解算原理041
2.1.6小结044
2.2星基量子定位导航系统的测距、定位与导航044
2.2.1星地光链路的建立045
2.2.2纠缠光到达时间差的获取047
2.2.3基于到达时间差的量子测距、定位与导航052
2.2.4小结053
2.3量子导航定位系统中光学信号传输系统设计053
2.3.1光学信号传输系统的结构和性能指标055
2.3.2光学信号传输系统设计062
2.3.3HOM干涉仪072
2.3.4小结075
第3章捕获喵准与跟踪系统技术076
3.1量子导航定位系统中的捕获和粗跟踪技术076
3.1.1ATP系统的组成和工作过程078
3.1.2捕获阶段的初始指向和扫描技术081
3.1.3捕获阶段的精度和性能083
3.1.4粗跟踪阶段的精度和性能088
3.1.5小结090
3.2量子定位中粗跟踪控制系统设计与仿真实验090
3.2.1粗跟踪系统控制环路与传递函数建立091
……

量子导航定位系统

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