基于微带贴片的OAM天线仿真与分析

发布时间：2025-01-14 16:20

　　近年来,带有轨道角动量(OAM，Orbital Angular Momentum)的涡旋电磁波因其在空间具有螺旋相位分布而可以在同一频率上同时传输多路信号,这对于无线通信领域来说意义非凡。OAM的这一特性可以对提高频带利用率产生巨大的作用和帮助。因此作为重大关注点之一,OAM在无线通信领域引起了不小的轰动。目前,已有多种生成OAM的方法,但这些方法要么结构相对复杂,要么制作成本较高,技术难度超出现有生产水平而无法做出实物器件。为了简易地产生OAM,本文提出了一种通过微带贴片来生成OAM的方法,这种方法结构简易紧凑、易于实现,可以较好地产生OAM。首先,结合理论推导公式,对OAM的基本理论进行了简要介绍,阐明了其“涡旋电磁波”、“轨道角动量”的由来及特性。其次,设计天线的初始结构尺寸(包括辐射贴片和介质基板的形状、内外径和材料等参数)并结合特殊的馈电方式。通过仿真实验得出结果,特定的天线结构尺寸参数和馈电方式,可以产生模式数(Topological Charge，也称作拓扑荷)1=±1、±2以及±3的OAM涡旋电磁波。对所有结果分析远场的空间辐射相位分布、二维、三维增益方向图、S参数、带宽...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作和内容安排
        1.3.1 本文的主要工作
        1.3.2 本文的结构和内容安排
    1.4 本文的创新点
第二章 OAM基本理论
    2.1 OAM的基本理论
        2.1.1 OAM的基本原理
        2.1.2 拉盖高斯涡旋光束
    2.2 本章小结
第三章 圆形OAM天线的仿真与特性分析
    3.1 圆形OAM天线的结构设计
    3.2 圆形OAM天线的仿真实验结果与讨论
        3.2.1 模式数1=1
        3.2.2 模式数1=1的OAM圆形贴片天线的参数扫描与分析
        3.2.3 模式数1=2
        3.2.4 模式数1=3
    3.3 本章小结
第四章 圆环形OAM天线的仿真与特性分析
    4.1 圆环形OAM天线的结构设计
    4.2 圆环形OAM天线的仿真实验结果与讨论
        4.2.1 模式数1=1
        4.2.2 模式数1=2
        4.2.3 模式数1=3
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 今后的研究目标
参考文献
攻读硕士学位期间参与的项目及取得成果
致谢



本文编号：4026872