[发明专利]一种基于微波和光纠缠的导航时钟同步装置和方法

摘要

本发明涉及一种基于微波和光纠缠技术的导航时钟同步方法和相应装置,其由地面站模块和机上模块组成，地面站模块包括：发射端电‑光‑力转换器，接收端电‑光‑力转换器，第1微波波导喇叭形天线、第2微波波导喇叭形天线、第3微波波导喇叭形天线，第1单光子探测器、第2单光子探测器，以及符合探测终端；机上模块包括：机上微波波导喇叭形天线，机上接收端电‑光‑力转换器，第4单光子探测器以及现场可编程门阵列器件；本发明将电‑光‑力转换器所制备的微波‑光纠缠用于导航领域，保留了微波在自由空间的传播特性，并将困难的微波光子探测转换成成熟高效的光波光子探测，有利于将量子特性引入导航，从而提升导航的性能。

主权项

1.一种基于微波和光纠缠的导航时钟同步装置，包括地面站模块(10)和机上模块(20)，其特征在于：地面站模块(10)包括：发射端电‑光‑力转换器(101)，接收端电‑光‑力转换器(105)，第1微波波导喇叭形天线(102)、第2微波波导喇叭形天线(103)、第3微波波导喇叭形天线(104)，第1单光子探测器(106)、第2单光子探测器(107)，以及符合探测终端(108)；其中发射端电‑光‑力转换器(101)通过第1微波波导喇叭形天线(102)输出微波至自由空间；是到达飞机时被其反射的部分微波信号，其通过第3微波波导喇叭形天线(104)接收至接收端电‑光‑力转换器(105)，接收端电‑光‑力转换器(105)发射光信号至第1单光子探测器(106)，第1单光子探测器(106)输出连接符合探测终端(108)；发射端电‑光‑力转换器(101)输出光信号至第2单光子探测器(107)，第2单光子探测器(107)输出连接符合探测终端(108)；符合探测终端(108)发射包含钟差信息的微波信号至第2微波波导喇叭形天线(103)，并分时通过第2微波波导喇叭形天线(103)接收包含信号探测结果的经典微波信号机上模块包括：机上微波波导喇叭形天线(201)，机上接收端电‑光‑力转换器(202)，第3单光子探测器(203)，以及实现数据存储和信号调制解调的现场可编程门阵列器件(204)；机上微波波导喇叭形天线(201)接收的部分微波信号并将传输至机上接收端电‑光‑力转换器(202)，机上接收端电‑光‑力转换器(202)发射光信号至第3单光子探测器(203)，第3单光子探测器(203)输出至现场可编程门阵列器件(204)，现场可编程门阵列器件(204)发射包含信号探测结果的经典微波信号至机上微波波导喇叭形天线(201)，机上微波波导喇叭形天线(201)将发射至自由空间。