携带轨道角动量涡旋电磁波天线及传输系统的研究

发布时间：2017-07-17 21:21

  本文关键词：携带轨道角动量涡旋电磁波天线及传输系统的研究

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【摘要】：随着移动通信技术的快速发展,无线通信的速率迅猛提升。为了进一步提升无线通信的速率,发展和应用了多种技术,其中如何更大程度的提升频谱利用率是人们关注的焦点。在现有的极化复用、正交频分复用等复用技术日趋成熟时,利用电磁波轨道角动量来提高频谱利用率,成为电磁领域和通信领域的一个研究热点。 本文对携带轨道角动量的涡旋电磁波天线及传输系统进行了研究。基于传输线理论,设计了阻抗匹配型旋转相位板,提高了透射效率和波束质量,经测试,其反射率相较于平滑介质旋转相位板降低了20dB；为了解决轨道角动量波束发散、复用等问题,根据环形行波天线理论,提出了一种双轨道角动量模态环形谐振器天线,利用90。电桥馈电,在同一个环形谐振器产生两个轨道角动量波束,并外置环焦抛物面汇聚波束,将轨道角动量波束以很小的发散角发射出；基于这种新型的天线,验证了轨道角动量复用的通信链路,对信道的隔离度进行了测试；最后提出了一种部分接收解调的接收方案,并在光频段进行了验证。 本文对天线结构进行了设计、仿真、制作与测量,并针对轨道角动量复用通信链路的要求,进行了讨论,提出进一步的改进方案和方向,对这一领域的发展进行了展望。
【关键词】：涡旋电磁波 轨道角动量 旋转相位板 谐振器天线 电磁波复用 空间光调制器
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景与研究意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 研究内容与创新点13-17
• 1.3.1 研究内容13-14
• 1.3.2 主要创新点14-17
• 第2章 毫米波轨道角动量极低反射率旋转相位板天线17-27
• 2.1 极低反射率旋转相位板天线的研究背景17
• 2.2 极低反射率旋转相位板天线的原理及仿真17-21
• 2.2.1 低反射率旋转相位板天线的原理17-18
• 2.2.2 低反射率旋转相位板天线的建模与仿真18-21
• 2.3 极低反射率旋转相位板天线的测量21-25
• 2.3.1 天线的反射率22
• 2.3.2 天线的近场扫描22-24
• 2.3.3 天线的远场24-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 双轨道角动量模态环形谐振器天线27-41
• 3.0 环形行波天线27-29
• 3.1 双轨道角动量模态环形谐振器天线的原理与结构29-31
• 3.2 天线的制造工艺31-33
• 3.3 天线的测量33-38
• 3.3.1 天线的S参数33
• 3.3.2 天线的近场33-36
• 3.3.3 天线的远场36-38
• 3.4 多轨道角动量复用方案38-39
• 3.5 本章小结39-41
• 第4章 双轨道角动量模态复用通信41-51
• 4.1 天线通信隔离度的测量41-43
• 4.2 双轨道角动量复用通信43-45
• 4.4 部分接收解调45-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 总结与展望51-53
• 5.1 总结51-52
• 5.2 展望52-53
• 参考文献53-57
• 攻读硕士期间科研成果57-58

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李艳茹;环形行波缝隙天线的OAM辐射特性研究[D];浙江大学;2016年

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本文编号：554660