量子雷達是基于量子力學基本原理，主要依靠收發(fā)量子信號實現目標探測的一種新型雷達。為增進大家對量子雷達的認識，本文將對量子雷達和普通雷達的區(qū)別以及量子雷達的技術優(yōu)勢予以介紹。如果你對量子雷達具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、量子雷達與經典雷達的區(qū)別

相對于傳統雷達，量子雷達以電磁場微觀量子作為信息載體，發(fā)射由少量數目光子組成的探測信號，光子與目標相互作用過程遵循量子電動力學規(guī)則，接收端采用光子探測器進行接收，并通過量子系統狀態(tài)估計與測量技術獲取回波信號光子態(tài)中的目標信息。

具體來說，量子雷達區(qū)別于經典雷達的特點主要包括：

①、信息載體與信號體制不同

經典雷達基于電磁波的波動性，對其在時域、頻域、 極化域進行調制與解調以獲取被探測目標的信息;量子雷達更加注重電磁波的粒子性，尤其是利用了量子 糾纏等特殊量子效應，從而有望獲取更多的目標信息。

②、信號處理手段與信息獲取方式不同

當前，經典雷達的目標檢測機理大多是基于信噪比最大準則，利用回波信號宏觀的相參特征實現目標參數的估計;量子雷達通常不需要復雜的信號處理過程，而是利用精準的量子測量手段從回波中“測量”出其中攜帶的目標信息.

③、發(fā)射機與接收機結構和器件不同

在量子雷達領域，量子效應將導致傳統器件無法有效工作，從而需研究設計符合量子電動力學規(guī)則的量子器件.由此，經典雷達系統噪聲在量子雷達系統中主要表現為量子噪聲，因而量子雷達通常具有極低的噪聲基底。

如上所述，量子雷達與經典雷達有諸多不同，但從本質上來說，量子雷達仍屬于傳統雷達探測與成像的理論體系范疇，量子雷達是對傳統雷達技術的發(fā)展和補充，而不是顛覆和取代。從廣義上來說，我們在討論量子雷達技術時，并不局限其工作頻率，微波/毫米 波、紅外、太赫茲等波段都可以利用;從狹義上來說，如 果能夠使量子雷達工作于傳統雷達頻段，尤其是微波頻段，那么量子雷達將具有全天時、全天候的工作能力， 其應用范圍將更為廣闊。

二、量子雷達的技術優(yōu)勢

目前，經典雷達存在一些缺點，一是發(fā)射功率大(幾十千瓦)，電磁泄漏大;二是反隱身能力相對較差;三是成像能力相對較弱;四是信號處理復雜，實時性弱。針對經典雷達存在的技術難點，量子信息技術均存在一定的技術優(yōu)勢，可以通過與經典雷達相結合，提升雷達的探測性能。

首先，量子信息技術中的信息載體為單個量子，信號的產生、調制和接收、檢測的對象均為單個量子，因此整個接收系統具有極高的靈敏度，即量子接收系統的噪聲基底極低，相比經典雷達的接收機，噪聲基底能夠降低若干個數量級。再忽略工作頻段、雜波和動態(tài)范圍等實現因素，則雷達作用距離可以大幅提升數倍甚至數十倍。從而大大提升雷達對于微弱目標，甚至隱身目標的探測能力。

其次，量子信息技術中的調制對象為量子態(tài)，相比較經典雷達的信息調制對象，量子態(tài)可以表征量子“漲落變化”等微觀信息，具有比經典時、頻、極化等更加高階的信息，即調制信息維度更高。

從信息論角度出發(fā)，通過對高維信息的操作，可以獲取更多的性能。對于目標探測而言，通過高階信息調制，可以在不影響積累得益的前提下，進一步壓低噪聲基底，從而提升噪聲中微弱目標檢測的能力;從信號分析角度出發(fā)，通過對信號進行量子高階微觀調制，使得傳統信號分析方法難以準確提取征收信號中調制的信息，從而提升在電子對抗環(huán)境下的抗偵聽能力。綜合而言，通過量子信息技術的引入，通過量子化接收，原理上可以有效降低接收信號中的噪聲基底功率;通過量子態(tài)調制，原理上可以增加信息處理的維度，一方面可以提升信噪比得益，另一方面可以降低發(fā)射信號被準確分析和復制的可能性，從而在目標探測和電子對抗領域具有廣闊的應用潛力。

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