軌道角動(dòng)量調(diào)制技術(shù)的提出為緊張的頻譜資源問題提供了解決方向。其利用各個(gè)調(diào)制模式之間的正交性實(shí)現(xiàn)了在同一載波上調(diào)制多種模式,從而極大得提高了頻譜資源的利用率。目前,在微波頻段里有環(huán)形相位分布陣列天線和超表面兩種主要的方法來實(shí)現(xiàn)波束的軌道角動(dòng)量調(diào)制。利用環(huán)形相位分布陣列方法實(shí)現(xiàn)的軌道角動(dòng)量調(diào)制天線可以通過對(duì)饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)多種調(diào)制模式的可重構(gòu),但陣列的輻射元相對(duì)比較笨重,且增益不高。而通過超表面實(shí)現(xiàn)的軌道角動(dòng)量天線則具有較高的增益,且饋電網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單,但其軌道角動(dòng)量調(diào)制模式過于單一。本文提出了基于張量超表面的可重構(gòu)多模軌道角動(dòng)量天線的設(shè)計(jì)。張量超表面的設(shè)計(jì)原理類似于光學(xué)全息原理,是由各向異性的張量阻抗單元依據(jù)目標(biāo)場(chǎng)和源場(chǎng)干涉疊加公式排布而成。其具有易于控制目標(biāo)場(chǎng)的極化方式和輻射方向的優(yōu)勢(shì),且可以將多個(gè)目標(biāo)場(chǎng)疊加投影到同一個(gè)干涉平面,實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)場(chǎng)的輻射。另外,利用超表面實(shí)現(xiàn)軌道角動(dòng)量調(diào)制的設(shè)計(jì)有很多,但設(shè)計(jì)完成后實(shí)現(xiàn)的軌道角動(dòng)量調(diào)制模式都是固定的,無法進(jìn)行靈活的模式變動(dòng)。為了解決這個(gè)問題,本文在10GHz的中心頻率下,探究了張量全息阻抗調(diào)制表面天線的可重構(gòu)軌道角動(dòng)量調(diào)制的設(shè)計(jì)。首先,為了設(shè)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全息阻抗?jié)u變調(diào)制表面天線

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-a)調(diào)制系數(shù)恒定與漸變對(duì)比圖b)天線實(shí)物圖圖1-1全息阻抗?jié)u變調(diào)制表面天線圖1-2方形貼片開縫式張量全息阻抗調(diào)制表面另外，從2011年開始，意大利的GabrieleMinatti團(tuán)隊(duì)也成功實(shí)現(xiàn)了全息阻抗調(diào)制表面天線[8]，并且還利用標(biāo)量阻抗單元實(shí)現(xiàn)了圓極化[9]。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)也對(duì)張量全息阻抗調(diào)制表面進(jìn)行了研究，將張量阻抗調(diào)制表面應(yīng)用到了LEO衛(wèi)星上[10-12]。他們制作的張量全息阻抗調(diào)制表面天線如圖1-3所示，天線整體是圓盤形，口徑為540mm，中心頻率為8.8GHz。a)天線局部細(xì)節(jié)b)天線整體圖1-3波束賦形圓極化天線此后，國(guó)外對(duì)全息阻抗調(diào)制表面天線的應(yīng)用拓展還有很多，基本都是建立在標(biāo)量全息阻抗調(diào)制表面天線的基礎(chǔ)上。其中較為有特點(diǎn)的就是2018年伊朗研究者發(fā)布的文章，其在全息阻抗調(diào)制表面加入了一個(gè)拋物柱面[13]。如圖1-4所示，以此來改變后向波傳播，提高了天線工作頻率帶寬和更優(yōu)的天線方向性，同時(shí)還解決了中心饋電時(shí)波束輻射中心有凹陷的缺點(diǎn)。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-a)調(diào)制系數(shù)恒定與漸變對(duì)比圖b)天線實(shí)物圖圖1-1全息阻抗?jié)u變調(diào)制表面天線圖1-2方形貼片開縫式張量全息阻抗調(diào)制表面另外，從2011年開始，意大利的GabrieleMinatti團(tuán)隊(duì)也成功實(shí)現(xiàn)了全息阻抗調(diào)制表面天線[8]，并且還利用標(biāo)量阻抗單元實(shí)現(xiàn)了圓極化[9]。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)也對(duì)張量全息阻抗調(diào)制表面進(jìn)行了研究，將張量阻抗調(diào)制表面應(yīng)用到了LEO衛(wèi)星上[10-12]。他們制作的張量全息阻抗調(diào)制表面天線如圖1-3所示，天線整體是圓盤形，口徑為540mm，中心頻率為8.8GHz。a)天線局部細(xì)節(jié)b)天線整體圖1-3波束賦形圓極化天線此后，國(guó)外對(duì)全息阻抗調(diào)制表面天線的應(yīng)用拓展還有很多，基本都是建立在標(biāo)量全息阻抗調(diào)制表面天線的基礎(chǔ)上。其中較為有特點(diǎn)的就是2018年伊朗研究者發(fā)布的文章，其在全息阻抗調(diào)制表面加入了一個(gè)拋物柱面[13]。如圖1-4所示，以此來改變后向波傳播，提高了天線工作頻率帶寬和更優(yōu)的天線方向性，同時(shí)還解決了中心饋電時(shí)波束輻射中心有凹陷的缺點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]標(biāo)量全息阻抗表面天線設(shè)計(jì)[D]. 張靜雅.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]方向圖可重構(gòu)全息阻抗調(diào)制天線特性研究[D]. 謝冰芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]平面集成全息阻抗表面天線的設(shè)計(jì)研究[D]. 劉孝鵬.武漢大學(xué) 2017
[4]共形全息人工阻抗表面天線的研究[D]. 張?jiān)?電子科技大學(xué) 2015
[5]全息張量阻抗調(diào)制表面天線研究[D]. 龍宇.電子科技大學(xué) 2015
[6]全息阻抗調(diào)制表面天線的分析與設(shè)計(jì)[D]. 張劍.電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3342200