里德伯原子量子接收阵列的覆盖分析:一种随机几何方法
里德伯原子量子接收机(RAQR)具有量子极限灵敏度和宽带可调谐性。然而,这种器件层面的优势能否提升网络可靠性尚不明确,因为在密集部署场景下,聚合干扰可能使原子换能器偏离其小信号工作区域。本文通过将RAQR前端嵌入随机几何(SG)覆盖分析框架来研究该问题。从原子主方程和平衡相干光探测出发,该团队推导出一个保留线性增益和主导三次非线性的三阶复基带模型。利用布桑分解,将每个元素的非线性响应转化为等效线性增益加上距离相关的失真噪声。基于该等效模型,该工作推导出最大比合并(MRC)后的信干噪比,并得到了条件覆盖概率和空间平均覆盖概率的易处理表达式。分析结果表明,在稀疏部署场景中RAQR性能优于传统接收机。然而,当基站密度增大时,非线性失真会削弱这一优势,甚至可能导致RAQR性能更差。仿真结果验证了分析表达式的准确性,并确认核心设计权衡在于线性增益与三次非线性之间。

