發(fā)布時間：2017-12-19 05:02

  本文關(guān)鍵詞：電磁波軌道角動量傳輸特性的研究

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【摘要】：近年移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)迅速增長,無線頻譜和信道容量已非常擁擠,通信領(lǐng)域正在尋求新的技術(shù)突破。而運用電磁波軌道角動量(Orbital Angular Momentum: OAM)的“態(tài)分復(fù)用”通信,是一種全新的物理機制,有可能從一個新維度來提高頻譜效率,實現(xiàn)同一頻帶承載更大的傳輸容量。論文首先介紹了軌道角動量研究的意義和現(xiàn)狀,闡述了軌道角動量的基本原理和產(chǎn)生方式。然后對微帶陣列天線和偶極子陣列天線產(chǎn)生電磁波軌道角動量進行了詳細分析,理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果表明：軌道角動量模式階數(shù)及傳輸距離的增加,天線遠場出現(xiàn)輻射空洞且空洞半徑逐漸增加。傳播距離、圓陣半徑以及軌道角動量模式階數(shù)的增加還會誘發(fā)模式模糊,破壞軌道角動量模式的分辨率,從而影響無線通信的信息編碼。針對上述問題,對偶極子陣列天線添加拋物面反射結(jié)構(gòu),應(yīng)用物理光學法、傅里葉貝塞爾法以及改進后傅里葉貝塞爾法對該結(jié)構(gòu)的遠場進行計算,數(shù)據(jù)結(jié)果一致表明了方法的正確性,且改進的傅里葉貝塞爾法能夠有效地提高計算效率。同時仿真結(jié)果表明：增加反射面后的天線陣列部分解決了軌道角動量在傳播過程中輻射零點的缺陷,證明了該結(jié)構(gòu)可以同時產(chǎn)生多個態(tài)的OAM波,同時保持了軌道角動量的漩渦特性。本論文的技術(shù)路線是可行的,且為態(tài)分復(fù)用在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92

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本文編號：1306950