【摘要】：渦旋電磁波由于在拓?fù)浜捎蛱峁┝诵碌淖杂啥?近兩年在無線通信領(lǐng)域成為研究熱點,渦旋電磁波的扭曲結(jié)構(gòu)具有軌道角動量(OAM,Orbital Angular Momentum),據(jù)此,渦旋電磁波利用拓?fù)浜勺兞颗c方位角變量之間的對偶關(guān)系,可以實現(xiàn)方位向的高分辨率成像。渦旋電磁波成像的關(guān)鍵核心問題是天線方向圖不滿足成像要求,為了實現(xiàn)渦旋電磁波的成像,渦旋電磁波發(fā)射天線必須能夠產(chǎn)生任意拓?fù)浜蓴?shù)的渦旋電磁波。目前,能夠產(chǎn)生渦旋電磁波且在技術(shù)上容易調(diào)控天線方向圖的簡單方法是采用同心圓環(huán)陣列作為發(fā)射和接收陣列天線。而傳統(tǒng)的陣列天線方向圖綜合如泰勒綜合法、貝利斯綜合法均針對平面電磁波,在渦旋電磁波方面未涉及,因此必須開展渦旋電磁波成像的陣列天線方向圖綜合研究,解決渦旋電磁波成像中渦旋電磁波發(fā)射和接收的關(guān)鍵技術(shù)問題,為渦旋電磁波成像的實驗研究提供理論支撐和設(shè)計指導(dǎo)。為獲得更高的電磁成像分辨率,解決渦旋電磁波成像中產(chǎn)生任意拓?fù)浜蓴?shù)電磁波的技術(shù)難題,本論文通過對同心圓形陣列天線輻射方向圖的研究,建立同心圓形陣列天線的輻射數(shù)學(xué)模型,提出符合渦旋電磁波成像要求的方向圖綜合方法,為同心圓形陣列天線設(shè)計提供理論支撐。本論文采用多個共心圓環(huán)陣列天線,控制每個天線單元的幅度和相位,并提出一種算法以綜合出低副瓣電平、輻射方向可控、能產(chǎn)生任意拓?fù)浜傻臏u旋電磁波方向圖。最后通過對渦旋電磁波的方位向一維成像、距離向和方位向的二維成像的理論分析和數(shù)值仿真來驗證綜合后的陣列天線進(jìn)行OAM成像的可行性,為其在渦旋電磁波應(yīng)用于雷達(dá)目標(biāo)成像等領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用提供理論支撐。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)提出一種天線方向圖綜合方法,能夠同時產(chǎn)生具有多個拓?fù)浜蓴?shù)的渦旋電磁波;(2)仿真研究基于渦旋電磁波的一維和二維成像。
【圖文】：

拓?fù)浜蓴?shù)不同的渦旋電磁波相位分布圖

不同拓?fù)浜蓴?shù)的渦旋電磁波的場強(qiáng)空間分布圖
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN820.12;O441.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2673965