用于一種新型近場通信系統(tǒng)的天線設(shè)計(jì).pdf

1、本研究采用軌道角動量相位模式進(jìn)行信道復(fù)用的菲涅爾輻射近場無線通信系統(tǒng)，著重研究用于該系統(tǒng)的天線設(shè)計(jì)。根據(jù)本課題組已有的研究結(jié)果，說明了攜帶多階軌道角動量的波束不同相位模式之間的正交性用于信道復(fù)用的原理，以環(huán)形陣列天線為例，闡述了系統(tǒng)信道矩陣及復(fù)用/解復(fù)用的過程。設(shè)計(jì)了一種環(huán)形槽反射面天線用于產(chǎn)生不同階的軌道角動量模式，該天線對比傳統(tǒng)的拋物面天線和無反射面的偶極子天線陣列，對于電磁波數(shù)的能量聚焦具有較好的性能，所有的軌道角動量模式下，主波

2、束的增益有明顯提高。針對陣列天線系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并制作了一種移相器。結(jié)合近年來新興的超表面人工電磁材料，設(shè)計(jì)了不同的次波長單元結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)構(gòu)成的二維周期平面對入射的電磁波的反射波的相位可以進(jìn)行超過360°范圍的調(diào)控，并且保證幅度、極化的一致。將該結(jié)構(gòu)用于一種線極化的反射陣列天線，給出了用于產(chǎn)生不同階軌道角動量的控制相位表達(dá)式，設(shè)計(jì)出反射陣天線，采用全波電磁仿真軟件對設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行了分析。針對上述反射陣天線的不足，提出了采用超表面設(shè)計(jì)的表面波-