基于高阶关联特性的时钟同步技术及应用.pdf

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1、学校代码：１０６９７学号：２０１３３１３８９、苦化大等ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ￣ｎ？！■？ｎｎ—ｎＷＷ１ｍ？■■号处亨恆破±巧交＾’ＳＰＥＣＩＡＬＩＺＥＤＭＡＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ基于高阶关联特性的时钟同步技术及应用，扣，－，？胃織石？．裝巧＾娘ｇ／禱伊．．繫学科冶称：电子与通信工程Ｗ专业学位类别：工程硕壬作者：苗俊杰指导老师：曹正文副教授西北大学学位评定委员会二〇—五年十二月Ｔｈｅｃｌｏｃｋｓｎｃｈｒｏ

2、ｎｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏａｎｄｙｇｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎｈｉｇｈｏｒｄｅｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｒｏｅｒｔｉｅｓｐｐＡ化ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｎａｒｔ＇ｉａｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｉｅｍｅｎｔｓｉｌｐｑｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢｙＭｉａｏＪｕｎｉｅｊＳｕｐｅ

3、ｒｖｉｓｏｒ：ＣａｏＺｈｅｎｇｗｅｎＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１５西北大学学位论文知识产权声明书、、使用学位论文的规定本人完全了解西北大学关于收集保存。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可！＾将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存，可Ｗ采用影印和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研宛所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待

4、解密后适用本声明。学位论文作者签名：Ｍｆｔ±指导教师答名：■王〇１炸匹月Ｉ曰王別祥Ｉ之月曰ｔ西北大学学位论文独创性声明本人声明；所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；■＊■王ｏｉｌｆ年Ｕ月｜ｆ日摘要

5、随着科学和技术的发展，时钟同步技术和测距技术在精确制导、雷达探测ｗ及空间技术中的应用越来越突出，并且逐渐对其精度和准确度有了更高的要求。由于传统的时钟同步技术和定位技术（ＧＰＳ）是基于经典理论所发展，其定时定位的精度和准确度将受限于脉冲信号带宽和功率的限制，因此更加精确的定时定位技术就普遍受各国科研工作者的关注，。近年来基于量子力学纠缠将性和量子信息理论相结合的量子时钟同步技术和量子定位技术就为其提供了突破曰，其不仅能够克服传统技术带宽和功率的限制，并且拥有更高的精度和准确度。本文在基于二阶量子关联

6、时钟同步的基础上，根据高阶关联函数提出了基于富阶关联特性的时钟同步技术方案和测距系统，该设计既可Ｋ用于时钟同步，又可Ｗ用于测距定位。主要针对二阶时钟同步和测距的准确度进行了提高改进，其所做工作内容如下：１、根据二阶时钟同步技术和高阶关联函数理论，提出了基于高阶关联特性的时钟同步技术方案，该方案在光源上采用高亮度的廣热光，然后针对整个同步系统、同步原理、同步的精度Ｗ及同步的影响因素与信噪比进行了详细分析和研巧。结果表明，高阶关联同步系统在光路阶数不变的情况下，可Ｗ通过増大系统光路中探测器对光场的探测，

7、，而且还可Ｗ提商同步系统的信噪比次数其不仅能够提离两时钟同步的准确度。２，、设计了基于高阶关联特性的测距系统其系统采用高亮度的纠缠光源，并通过ＣＰＬＤ电路对累浦光重复频率的精确控制达到对探测器探测时间的控制，详细分析并研究了测距系统的原理和测距影响因素Ｗ及系统光路信噪比的关系，。结果表明高阶关联一测距系统在定的范围内通过增加系统光路阶数和探测器对光路数据的采集样本数，不仅可Ｗ提富测距系统的信噪比，而且还能获得比传统二阶量子测距系统及经典无线电定位技术和光学测距技术更高的准确度和精度ａｔｌ化。最后利用Ｍ软

8、件对其测距效果进巧不同距离的仿真实验，实验结果不仅表明其测距精度可Ｗ达到微米量级，而且还表明该测距方案设计的可行性和正确性。关键词时钟同步，，，测距高阶关联特性，精度准确度，信噪比１ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓ