降雨对量子干涉雷达探测性能的影响

作     者：赵宇婕 张秀再 张薇薇 ZHAO Yu-jie;ZHANG Xiu-zai;ZHANG Wei-wei

作者机构：南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044 

出 版 物：《量子光学学报》 (Journal of Quantum Optics)

年 卷 期：2024年第30卷第2期

页      面：92-100页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学青年基金项目(11504176 61601230) 

主　　题：量子干涉雷达 降雨强度 传输距离 灵敏度 分辨率 

摘      要：降雨是影响光子探测的重要因素之一。为了研究降雨对量子干涉雷达探测性能的影响,首先分析探测光子的偏振特性。在Mie散射基础上,分析了不同大小雨滴粒子的光散射特性;根据不同的降雨大小,对降雨强度、传输距离与量子链路衰减的关系进行分析;针对不同光子数,建立了降雨强度、传输距离与灵敏度、分辨率的关系模型并进行仿真实验。结果表明,当发射端脉冲光子数一定时,灵敏度和分辨率随着降雨强度的增加而降低。在同一降雨强度下,分辨率随光子数的增加而增大,但灵敏度随之减小。由此可见,雨滴粒子散射特性造成的影响在量子干涉雷达探测的过程中不可忽略,在实际过程中,应及时根据环境情况调整设备参数,保证其探测性能。