多馈源共口径多模态轨道角动量涡旋电磁波复用产生方法

    公开(公告)号:CN113871898A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111073881.6

    申请日:2021-09-14

    Abstract: 本发明公开了一种多馈源共口径多模态轨道角动量涡旋电磁波复用产生方法,主要解决现有技术无法实现多馈源OAM涡旋电磁波复用和口径利用率低的问题,其方案是:确定馈源的相关参数,并计算反射型人工电磁表面阵列在指向确定出射波束时各阵列单元补偿相位;设计反射型人工电磁表面的阵列单元;控制阵列单元自由度使其反射相位等于其补偿相位;组建多馈源共口径反射型人工电磁表面的多模态OAM涡旋电磁波复用产生模型,以产生多模态OAM涡旋电磁波;通过控制每个馈源的通断实现多模态OAM涡旋电磁波的复用产生。本发明基于不同OAM模态之间的正交性特性,构建补偿相位计算式,提高了天线口径利用率和通信系统的信道容量,可用于无线通信。

    一种多模态轨道角动量涡旋波的任意采样接收方法

    公开(公告)号:CN109446477B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201811246293.6

    申请日:2018-10-24

    Abstract: 本发明提出了一种多模态轨道角动量涡旋波的任意采样接收方法,用于在空间环境存在障碍物限制的情况下,在保证远距离传输接收孔径较小和实现连续阶模态值的涡旋波接收的同时,提高多模态轨道角动量涡旋波模态信息的准确性。实现步骤为:确定每个天线单元的方位角;构建多模态轨道角动量涡旋波的场表达式根据采样定理构建M个模态涡旋波的能量幅度向量c与N个天线单元采样接收的多模态涡旋波信号向量b之间的系数矩阵A;采样接收装置获取多模态涡旋波信号向量b;获取多模态轨道角动量涡旋波中第i个模态涡旋波能量幅度Fi的值。本发明实现了对连续阶模态值的涡旋波的灵活接收,提高了轨道角动量的利用率。

    基于调相的方向可控混合模态涡旋波束产生装置

    公开(公告)号:CN109216943A

    公开(公告)日:2019-01-15

    申请号:CN201810874636.7

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明提出一种基于调相的方向可控混合模态涡旋波束产生装置,用于解决现有混合模态涡旋波束产生装置存在的涡旋波束传输方向不可控以及馈电网络设计难度较大的技术问题,包括由N个沿圆周均匀分布的微带天线单元组成的环状阵列,N≥8,微带天线单元包括介质基板(1)、分别印制在介质基板(1)上表面的微带贴片(2)和下表面的地板(3),所述微带贴片(2)与地板(3)通过同轴馈线(4)连接,通过改变传输方向的方位角和俯仰角θ与涡旋波束的混合模态值lk,计算出各单元同轴馈线(4)的馈电相位,实现方向可控混合模态涡旋波束产生。本发明扩大了混合模态涡旋波束的覆盖范围,可应用于无线通信与雷达成像中。

    多模态轨道角动量涡旋波变尺度孔径的接收解复用方法

    公开(公告)号:CN109120327A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810807964.5

    申请日:2018-07-22

    Abstract: 本发明公开了一种混合多模态轨道角动量涡旋波的变尺度孔径采样接收解复用的方法,主要解决现有接收解复用涡旋电磁波轨道角动量模态利用率低的问题。其实现方案是:设置采样接收平面并确定采样孔径;再将均匀分布在采样孔径上接收天线接收到的电场数据作为采样点数据,通过改变孔径采样系数大小,得到多组具有不同模态间隔的轨道角动量模态谱分布;然后通过分别对这多些具有不同模态间隔的轨道角动量模态谱分布采用数字信号处理选择提取出特定的轨道角动量模态,实现任意连续阶混合多模态轨道角动量涡旋波轨道角动量模态分量的接收解复用。本发明有效提高了轨道角动量模态利用率,可用于无线通信与雷达中与涡旋电磁波接收相关的研究设计。

    一种超宽带低剖面宽扫描角度的双极化相控阵天线

    公开(公告)号:CN119651171A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411902787.0

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明提出了一种超宽带低剖面宽扫描角度的双极化相控阵天线,包括自上而下依次层叠的超表面覆层、辐射层和金属地板;所述超表面覆层包括第一介质板及印制在其上表面周期性排布的多个开口谐振圆环单元;所述开口谐振圆环单元,其圆环上设置有均匀分布的四个开口。本发明超表面覆层上的开口谐振圆环单元的圆环被均匀分布的四个开口分裂成四部分,使其不再保持完整的环状结构,当电磁波作用于天线时,该圆环防止感应电流在其上呈连续的环状感应电流,使圆环上的电流能保持与天线阵列相同的方向,有效拓宽了波束扫描的角度。本发明使用由接地金属通孔和同轴连接器组成的馈电结构进行直接馈电,避免了使用巴伦导致的天线剖面高度增加。

    利用超表面实现涡旋波轨道角动量模态谱转换方法

    公开(公告)号:CN116598786A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310514790.4

    申请日:2023-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种利用超表面实现涡旋波轨道角动量模态谱转换方法,其实现步骤是:生成超表面的天线单元;计算每个超表面天线单元的补偿相位;计算每个超表面天线单元的调控幅度;确定每个超表面天线单元中金属贴片的开口角度;确定每个超表面天线单元中金属贴片中心轴与x方向坐标轴之间的角度;排列超表面天线单元,得到超表面;涡旋馈源入射涡旋波到超表面。本发明基于不同轨道角动量相互正交的特性,同时对超表面天线单元的透射幅度和透射相位进行独立调控,通过超表面实现了对多模态涡旋波OAM模态谱的转换。本发明具有对OAM模态谱调控功能强,设计自由度大的优点。

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