对流层水云对量子干涉雷达探测性能的影响及仿真

作     者：聂敏 王瑾 杨光 张美玲 孙爱晶 裴昌幸 Nie Min;Wang Jin;Yang Guang;Zhang Meiling;Sun Aijing;Pei Changxing

作者机构：西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 

基　　金：国家自然科学基金(61971348,61201194) 陕西省国际科技合作与交流计划(2015KW-013) 陕西省教育厅科研计划(16JK1711) 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2021JM-464) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2022年第59卷第5期

页      码：64-72页

摘      要：采用修正的伽马分布,结合米氏散射理论,分析了水云粒子的光散射特性,建立了4种常见水云粒子含水量与消光系数的关系。对于光量子的偏振态,研究了水云粒子背景下量子干涉雷达(QIR)探测光子的偏振变化规律,建立了水云粒子影响QIR探测光子的传输距离、分辨率、误码率以及生存性能的数学模型。理论分析和实验仿真结果表明:随着水云中含水量的增加,消光系数呈线性增加,导致衰减系数增加,从而使得探测光子的能量耗散量增大,探测光子的传输距离下降;当发射光子数目一定时,QIR的分辨率随水云粒子光学厚度的增加而降低;当水云粒子浓度一定时,随着退偏比的增大,系统的误码率呈减小趋势;当目标的可探测点数一定时,水云对QIR系统的干扰强度越大,雷达的生存性能越低。由此可见,在QIR的设计、调试和使用过程中,需根据水云的相关参数,自适应地调整QIR系统的各个指标参数,从而提升系统的探测性能。

主 题 词：大气光学 对流层水云 量子干涉雷达 分辨率 传输距离 雷达生存性能 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP202259.0501001

馆 藏 号：203109988...