本文關(guān)鍵詞：環(huán)形行波縫隙天線的OAM輻射特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線通信發(fā)展迅速,高速率、高帶寬是主要發(fā)展趨勢(shì),而頻譜的稀缺性成為了限制其發(fā)展的瓶頸。軌道角動(dòng)量是一個(gè)新的自由度,它的各個(gè)模態(tài)之間相互正交,這一特性成為提高通信速率以及編碼效率的基礎(chǔ)。電磁波束攜帶軌道角動(dòng)量除具有頻率、相位、極化等屬性外,還具有軌道角動(dòng)量這一新的維度,因此可用于多級(jí)調(diào)制,提高頻譜利用率,同時(shí)提高通信容量,成為電磁領(lǐng)域和通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文著重對(duì)環(huán)形行波天線以及基于該天線設(shè)計(jì)的環(huán)形諧振腔縫隙天線的軌道角動(dòng)量輻射特性進(jìn)行了研究。在理想饋電條件下,通過(guò)建立模型、理論計(jì)算和電磁仿真,驗(yàn)證了環(huán)形行波天線可以產(chǎn)生攜帶軌道角動(dòng)量的電磁波束。然而,實(shí)際中天線上的損耗不可避免,環(huán)上恒定電流強(qiáng)度無(wú)法保證,接著研究了損耗對(duì)環(huán)形行波天線的軌道角動(dòng)量輻射特性的影響。一定損耗會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)的相位不完美和幅度不均勻,因此提出在發(fā)射端對(duì)天線應(yīng)用多點(diǎn)饋電技術(shù)對(duì)天線進(jìn)行改善。最后,對(duì)基于環(huán)形行波天線設(shè)計(jì)的環(huán)形諧振腔天線進(jìn)行一系列計(jì)算、仿真和實(shí)驗(yàn),研究了其軌道角動(dòng)量輻射特性,驗(yàn)證了環(huán)形行波天線產(chǎn)生軌道角動(dòng)量波束的正確性以及解決損耗方案的合理性。本文研究了環(huán)形行波天線的軌道角動(dòng)量輻射特性,同時(shí)考慮影響因素,提出進(jìn)一步的改進(jìn)方案,并做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：軌道角動(dòng)量 環(huán)形行波天線 諧振腔天線 天線損耗 多點(diǎn)饋電
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN823.24
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 課題背景與研究意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)16-19
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)17-19
• 2 環(huán)形行波天線的OAM波束輻射特性研究19-38
• 2.1 環(huán)形行波天線的模型與原理19-23
• 2.1.1 環(huán)形行波天線分析模型19-20
• 2.1.2 環(huán)形行波天線產(chǎn)生OAM波束原理20-23
• 2.2 理想環(huán)形行波天線的OAM波束輻射特性23-31
• 2.2.1 計(jì)算結(jié)果23-29
• 2.2.1.1 電場(chǎng)分布24-26
• 2.2.1.2 角動(dòng)量模數(shù)26-27
• 2.2.1.3 局部拓?fù)浜?/span>27-28
• 2.2.1.4 OAM譜圖28-29
• 2.2.2 CST電磁仿真29-31
• 2.2.2.1 仿真模型29-30
• 2.2.2.2 仿真結(jié)果30-31
• 2.3 損耗環(huán)形行波天線的OAM輻射特性31-37
• 2.3.1 計(jì)算結(jié)果32-35
• 2.3.1.1 電場(chǎng)分布32-33
• 2.3.1.2 角動(dòng)量模數(shù)33-34
• 2.3.1.3 局部拓?fù)浜?/span>34
• 2.3.1.4 OAM譜圖34-35
• 2.3.2 CST電磁仿真35-37
• 2.3.2.1 仿真模型35
• 2.3.2.2 仿真結(jié)果35-37
• 2.4 多點(diǎn)饋電方案設(shè)計(jì)37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 3 環(huán)形行波縫隙天線的OAM波束輻射特性研究38-64
• 3.1 環(huán)形諧振腔天線38-40
• 3.1.1 環(huán)形諧振腔天線產(chǎn)生OAM波束原理38-39
• 3.1.2 環(huán)形諧振腔天線整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 3.2 不同饋電方式環(huán)形行波縫隙天線輻射特性比較40-50
• 3.2.1 電流分布41-44
• 3.2.2 電場(chǎng)分布44-47
• 3.2.3 角動(dòng)量模數(shù)47-48
• 3.2.4 局部拓?fù)浜?/span>48-49
• 3.2.5 OAM譜圖49-50
• 3.3 環(huán)形諧振腔天線的OAM波束輻射特性比較50-59
• 3.3.1 不同饋電方式下腔內(nèi)電場(chǎng)分布50-52
• 3.3.2 天線近場(chǎng)分布52-55
• 3.3.3 天線S參數(shù)55
• 3.3.4 天線遠(yuǎn)場(chǎng)分布55-59
• 3.4 多點(diǎn)饋電的潛在應(yīng)用——產(chǎn)生高階OAM態(tài)59-61
• 3.5 多點(diǎn)饋電方案優(yōu)化61-63
• 3.6 本章小結(jié)63-64
• 4 實(shí)驗(yàn)測(cè)量環(huán)形行波縫隙天線的OAM波束輻射特性64-69
• 4.1 環(huán)形諧振腔天線實(shí)驗(yàn)測(cè)量64-68
• 4.1.1 天線測(cè)量方法64-66
• 4.1.2 天線近場(chǎng)測(cè)量66-68
• 4.2 本章小結(jié)68-69
• 5 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡(jiǎn)歷75

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