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自由空间量子通信链路预算

共计 30 章节
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01
课程导入与链路预算总览
自由空间量子通信链路预算的定义 · 作用 · 核心参数体系与整体计算流程
课程导入链路预算总览
02
自由空间量子通信物理基础
量子态传输 · 单光子探测 · 信道损耗机制与链路预算的物理约束
自由空间量子通信…量子态传输
03
链路预算基本方程与分项拆解
发射功率/光子数 · 几何损耗 · 大气衰减
链路预算基本方程分项拆解
04
发射端参数建模
量子光源特性 · 光子产生概率 · 光束发散角与发射望远镜增益的量化方法
发射端参数建模量子光源特性
05
自由空间几何损耗计算
光束扩展 · 指向误差 · 接收孔径与远场/近场条件下的几何损耗…
自由空间几何损耗…光束扩展
06
大气信道衰减建模
吸收 · 散射 · 湍流效应及其对量子信号传输的衰减与闪…
大气信道衰减建模吸收
07
天气与能见度对链路的影响
雨 · 雾 · 雪
天气能见度对链路的影…
08
背景光噪声建模
白天/夜间背景光 · 视场角 · 滤波带宽对噪声光子计数的影响
背景光噪声建模白天
09
探测端效率与噪声
单光子探测器效率 · 暗计数 · 死时间与后脉冲对链路预算的修正
探测端效率噪声
10
光学系统损耗与对准误差
望远镜效率 · 光学元件损耗 · 偏振保持与对准偏差的预算分配
光学系统损耗对准误差
11
链路预算实例
近地水平链路：给定距离 · 天气与设备参数 · 完成完整链路预算计算与结果解读
链路预算实例近地水平链路
12
链路预算实例
星地下行链路：考虑大气分层 · 仰角变化与卫星轨道参数的下行链路预算
链路预算实例星地下行链路
13
链路预算实例
星地上行链路：上行链路特点 · 光束预校正与大气影响下的预算计算
链路预算实例星地上行链路
14
链路预算实例
地面与移动平台链路：无人机 · 车载等移动场景下的动态链路预算与裕量…
链路预算实例地面
15
量子密钥分发链路预算
QKD协议对链路损耗的容忍度 · 密钥率与误码率约束下的预算方法
量子密钥分发链路…QKD
16
纠缠分发链路预算
纠缠源特性 · 贝尔不等式检测对链路效率与保真度的预…
纠缠分发链路预算纠缠源特性
17
链路裕量与系统设计
如何根据任务需求确定链路裕量 · 分配各分项损耗与制定设计指标
链路裕量系统设计
18
链路预算工具与仿真
使用Python/Matlab等工具… · 参数扫描与敏感性分析
链路预算工具仿真
19
敏感性分析与误差传播
关键参数不确定性对链路性能的影响评估…
敏感性分析误差传播
20
链路预算验证与实验标定
通过外场实验测量各分项损耗 · 校准模型与迭代优化预算
链路预算验证实验标定
21
指向、捕获与跟踪对链路预算的影响
PAT系统精度 · 捕获概率与跟踪误差的预算量化
指向捕获
22
自适应光学与湍流补偿
自适应光学对链路效率的提升及其在预算…
自适应光学湍流补偿
23
链路预算与时间同步
时间同步误差对量子通信链路性能的影响…
链路预算时间同步
24
多站与网络化链路预算
量子网络中的多跳链路预算 · 中继与路由对整体预算的影响
多站网络化链路预算
25
链路预算案例
城际自由空间QKD · 设备选型与性能预测的完整案例
链路预算案例QKD
26
链路预算案例
卫星量子通信任务：结合卫星轨道 · 地面站参数与任务指标完成链路预算
链路预算案例卫星量子通信任务
27
链路预算优化策略
通过参数权衡 · 系统架构调整与新技术引入优化链路性能
链路预算优化策略通过参数权衡
28
链路预算报告撰写与评审
预算文档的结构 · 关键参数表 · 假设说明与评审要点
链路预算报告撰写评审
29
链路预算常见错误与陷阱
典型建模错误 · 单位混淆 · 忽略效应及规避方法
链路预算常见错误陷阱
30
课程总结与综合实战
回顾全课程知识体系 · 完成一个综合链路预算项目并展示结果
课程总结综合实战