雷暴云对星地量子链路性能的影响及参数仿真

为了研究雷暴云对星地量子链路信道的影响,根据雷暴云中大气带电粒子的消光截面与数目浓度分布函数,得到了粒子浓度、电荷密度与链路衰减系数的关系。建立了粒子浓度、电荷密度与信道容量、信道平均保真度、信道生存函数和量子密钥分发系统误码率之间的关系。仿真结果表明,雷暴云对星地量子链路性能有显著的影响。所以,应根据雷暴云的预报情况,自适应调整量子卫星通信系统的各项参数,以提高星地链路的可靠性。

降雨对星地量子链路及隐形传态性能的影响

为了研究降雨对星地量子链路传输质量及量子通信性能的影响,基于M-P雨滴谱和Mie散射理论,分析了降雨强度、雨滴的消光系数与星地链路衰减系数的关系,建立了降雨背景下信道容量和信道平均保真度关系的模型,并基于两粒子纠缠态概率隐形传态方案,得到了降雨环境下的隐形传态保真度。理论分析与仿真结果表明,降雨强度的增加导致消光系数增加,进而导致信道容量和信道平均保真度减小;同时,降雨引起信道纠缠度减小,从而使隐形传态保真度减小。因此,降雨对星地量子链路的性能有显著影响,需要根据降雨强度适当调整星地量子链路中的各项参数,以保证通信质量。