The invention relates to an electromagnetic vortex horn antenna is divided into four sections, the first section of the main section of the circular waveguide mode excitation, the cylindrical radius of this section of the main transmission mode meet conditions for the cutoff wavelength of lambda C; second main modes of transmission section, this section is conical, the main mode in this a full transmission, the round table under the size meet the main mode of single-mode transmission conditions; the third section is the main mode of mode conversion section, this section of the diaphragm perturbation is converted to TE21 mode, the radius change to meet the transmission conditions after the transition fourth TE21 mode for the radiation section has three horns; metal diaphragm horn structure in paragraph third, each at a 120 degree angle, for the distribution of the electric field disrupt the dominant mode, resulting in TE21 mode; in the horn radiation section two orthogonal polarization degenerate TE21 modes superimposed together, produce phase factor is positive and negative 2 order orbital angular momentum Wave.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于OAM无线通信
,具体涉及一种电磁涡旋喇叭天线。
技术介绍
现如今,随着用于信息交换的无线通信技术的迅猛发展,移动终端普及率逐渐上升,移动互联网呈现出爆炸式发展趋势。在移动通信中,由于电磁频谱不仅具有开放性,同时具有有限性,使得如何通过提高频谱效率成为了推动现代通信技术持续不断发展的动力。统计数据表明,无线业务流量以每年接近100%的速度增长,这意味着未来10年,无线数据流量将增长1000倍。为满足增长的移动数据业务需求,迫切需要更高速、更高效、更智能的新一代无线移动通信技术,进一步提升系统容量以及频谱利用率,轨道角动量技术作为一种复用技术在无线通信中逐渐成为研究的热点。在不拓展可利用频谱带宽的情况下提高频谱利用率问题的指引下,近几年,微波波段的轨道角动量电磁涡旋技术逐渐成为研究热点。研究者从用于信息交换的无线通道本身的性质入手。1992年,荷兰物理学家L.Allen发现拉盖尔-高斯分布的激光束拥有轨道角动量,并预言了一套修正过的光学系统可将高阶数的拉盖尔-高斯光束转换为高阶数的赫米特-高斯光束。2004年,英国格拉斯哥大学天文物理系Gibson等人首次提出将轨道角动量应用于光通信,并证实了利用不同的轨道角动量状态实现多信道独立调制同频传输。根据麦克斯韦方程,电磁波不仅能传播能量同时能传播动量,传播的动量可分为线性动量(linearmomentum)与角动量(angularmomentum),而角动量又分为旋转角动量(spinorbitalmomentum)与轨道角动量(orbitalangularmomentum)。在量子力学中,角 ...
【技术保护点】
一种电磁涡旋喇叭天线,其特征在于,包括四段,其中,第一段为主模激励圆波导段,此段为圆柱状,此段的半径满足主模传输条件λc为截止波长;第二段为主模的传输段,此段为圆台状,主模在这一段得到充分传输,此段圆台上、下径满足主模单模传输条件;第三段为模式转换段,主模在此段经膜片微扰转换为TE21模,半径经过过渡变化到满足TE21模的传输条件第四段为喇叭辐射段,在喇叭辐射段两个正交的极化简并TE21模叠加在一起,产生相位因子即是正、负2阶的轨道角动量波。
【技术特征摘要】
1.一种电磁涡旋喇叭天线,其特征在于,包括四段,其中,第一段为主模激励圆波导段,此段为圆柱状,此段的半径满足主模传输条件λc为截止波长;第二段为主模的传输段,此段为圆台状,主模在这一段得到充分传输,此段圆台上、下径满足主模单模传输条件;第三段为模式转换段,主模在此段经膜片微扰转换为TE21模,半径经过过渡变化到满足TE21模的传输条件第四段为喇叭辐射段,在喇叭辐射段两个正交的极化简并TE21模叠加在一起,产生相位因子即是正、负2阶的轨道角动量波。2.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:宗显政,黄敏,聂在平,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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