電磁波成像技術(shù)作為一種無損的物理檢測方法,近年來,在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前為了進一步提高成像檢測系統(tǒng)的性能,亟需引入一種新的高分辨率電磁波成像技術(shù)。軌道角動量（OAM）是電磁波的重要物理特征之一,其中,攜帶軌道角動量的電磁波被稱為渦旋電磁波。近年來,軌道角動量被提出應(yīng)用在電磁波成像系統(tǒng)技術(shù)中,渦旋電磁波的獨特的相位特性使得可以獲得更多的目標信息。因此,軌道角動量具有重要的研究價值和應(yīng)用前景。射頻天線作為電磁波成像系統(tǒng)中的重要設(shè)備,其性能直接影響成像效果,為了獲得準確的成像信息,所設(shè)計的射頻天線必須要有優(yōu)良的輻射性能。本論文主要設(shè)計可用于產(chǎn)生渦旋電磁波的天線結(jié)構(gòu),并對天線性能進行優(yōu)化,以及通過仿真分析、實測測試來驗證天線設(shè)計的合理性、準確性。本文的主要研究內(nèi)容包括:（1）一種單臂阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化。通過圓形行波OAM天線理論和阿基米德螺旋天線高階模理論可知,阿基米德螺旋天線具有產(chǎn)生OAM的潛力,仿真結(jié)果表明該天線可以產(chǎn)生渦旋電磁波,且產(chǎn)生的渦旋電磁波的OAM模式在頻率上是可重構(gòu)的。（2）基于內(nèi)外臂饋電的雙臂阿基米德螺旋天線的設(shè)計與優(yōu)化。該天線主要用來產(chǎn)生攜帶多O... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 光頻段軌道角動量的研究
        1.2.2 射頻域軌道角動量的研究
    1.3 研究內(nèi)容和章節(jié)安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 軌道角動量基本理論知識
    2.1 本章引言
    2.2 渦旋電磁波基礎(chǔ)理論
        2.2.1 軌道角動量基本概念和特性
        2.2.2 軌道角動量的檢測理論
    2.3 圓形行波天線生成渦旋電磁波理論
    2.4 平面螺旋天線工作原理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于單臂阿基米德螺旋天線實現(xiàn)OAM模式產(chǎn)生
    3.1 本章引言
    3.2 單臂阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)產(chǎn)生OAM
        3.2.1 單臂阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 單臂阿基米德螺旋天線性能分析
    3.3 OAM模式性能的討論和檢測
        3.3.1 OAM模式發(fā)散性
        3.3.2 OAM模式檢測
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于內(nèi)外臂饋電的雙臂阿基米德螺旋天線實現(xiàn)多OAM模式產(chǎn)生
    4.1 本章引言
    4.2 內(nèi)外臂饋電雙臂阿基米德螺旋天線設(shè)計與仿真分析
        4.2.1 雙臂阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.2 雙臂阿基米德螺旋天線結(jié)構(gòu)性能改進
        4.2.3 OAM模式純度分析
    4.3 內(nèi)外臂饋電雙臂阿基米德螺旋天線加工和實驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于結(jié)構(gòu)嵌套的平面螺旋天線實現(xiàn)多OAM模式產(chǎn)生
    5.1 本章引言
    5.2 嵌套雙臂平面螺旋天線結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
    5.3 OAM復(fù)用和檢測
        5.3.1 基于阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)OAM模式檢測
        5.3.2 基于傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)OAM模式檢測
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]貝塞爾高斯光束在各向異性湍流中的傳輸特性[J]. 孫日東,郭立新,程明建,閆旭,李江挺.  光子學(xué)報. 2018(12)
[2]一種雙頻帶渦旋電磁波微帶天線[J]. 竇海鵬,張文梅.  測試技術(shù)學(xué)報. 2018(01)
[3]大氣湍流對軌道角動量態(tài)復(fù)用系統(tǒng)通信性能的影響[J]. 鄒麗,趙生妹,王樂.  光子學(xué)報. 2014(09)
[4]基于電磁渦旋的雷達目標成像[J]. 郭桂蓉,胡衛(wèi)東,杜小勇.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(06)

碩士論文
[1]寬帶螺旋OAM天線的設(shè)計與研究[D]. 張向月.浙江大學(xué) 2018
[2]新型軌道角動量天線的研究[D]. 黃敏.電子科技大學(xué) 2017



本文編號：3027877