由于智能終端的爆發(fā)式增長以及移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)有的頻帶資源已經(jīng)不能滿足人們對于信息傳輸速率和效率的需求,第五代移動通信（5G）已經(jīng)開始商用測試,5G在技術(shù)、成本等方面是存在局限的,所以5G之后還會有6G,因此找到新的通信技術(shù)發(fā)展方向顯得尤為重要。研究表明,渦旋電磁波作為一項新的傳輸技術(shù),能夠在同一頻帶同時傳輸多路信息,并且具有不同模式數(shù)的渦旋電磁波之間滿足正交性,利用這種正交性,可以有效地解決頻譜資源短缺的問題,為實(shí)現(xiàn)高信息傳輸速率的未來無線通信技術(shù)提供支撐方案。但是,渦旋波束廣泛應(yīng)用于光波波段,在無線頻段的研究還不夠充分。基于此,本文對渦旋電磁波在無線頻段傳輸時存在的一些關(guān)鍵問題展開了研究,進(jìn)一步討論了基于均勻圓陣（UCA）的軌道角動量（OAM）通信系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用場景下遇到的問題和解決方法。本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)有:第一,對自由空間信道下基于UCA的OAM通信系統(tǒng)的傳輸性能進(jìn)行了研究,研究分為理論推導(dǎo)與仿真驗證兩個部分。首先通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)得出當(dāng)基于UCA的OAM通信系統(tǒng)處于收發(fā)端圓陣未對準(zhǔn)的非理想狀態(tài)時,等效信道容量會迅速下降,接下來通過MATLAB仿真對容量的下降程度作出了更... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

渦旋電磁波等相位面結(jié)構(gòu)圖

(c) (d)圖 2.2 z=3km 時(a)-(d)分別是l =0、2、4、6 時的波束強(qiáng)度圖同時，也對傳輸距離為 3km 處的拉蓋爾高斯波束的相位進(jìn)行了仿真，相位分圖如圖 2.3 所示。從仿真圖中可以進(jìn)一步證明渦旋電磁波是繞著傳播方向的軸線螺前進(jìn)的，且根據(jù)傳播橫截面處的相位變化可知波束每旋轉(zhuǎn)一周，相位就相應(yīng)地改2 l，隨著模式數(shù)的增加，渦旋電磁波束的相位結(jié)構(gòu)也會變得更加復(fù)雜。

(c) (d)圖 2.2 z=3km 時(a)-(d)分別是l =0、2、4、6 時的波束強(qiáng)度圖同時，也對傳輸距離為 3km 處的拉蓋爾高斯波束的相位進(jìn)行了仿真，相位分如圖 2.3 所示。從仿真圖中可以進(jìn)一步證明渦旋電磁波是繞著傳播方向的軸線螺進(jìn)的，且根據(jù)傳播橫截面處的相位變化可知波束每旋轉(zhuǎn)一周，相位就相應(yīng)地改 l，隨著模式數(shù)的增加，渦旋電磁波束的相位結(jié)構(gòu)也會變得更加復(fù)雜。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光的自旋和軌道角動量[J]. 魏功祥,劉曉娟,劉云燕,付圣貴.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2014(10)
[2]整數(shù)與分?jǐn)?shù)階渦旋光束相位奇點(diǎn)的穩(wěn)定性分析[J]. 丁攀峰.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(05)



本文編號：3006180