一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置。它包括采用FR‑4材料的圆形介质基板，介质基板上设有8个采用PEC材料的相控阵贴片天线，每个相控阵贴片天线等距离的分布在距离介质基板圆心0.7λ的圆周上，且每个相控阵贴片天线均匀间隔45°；所述的相控阵贴片天线包括固定在介质基板表面的正方形贴片天线和固定在介质基板背面的移相、功率分配器，所述的介质基板内设有金属管，金属管内侧壁设有馈线，且金属管及馈线分别与贴片天线和移相、功率分配器相连。本发明专利技术具有体积小、重量轻、成本低廉的特点，而且本发明专利技术产生的波束的相位可以均匀地从0变化到2π，且每一个单元的振幅均大于80％。

Device for generating track angular momentum beam based on super surface phased array antenna

The invention discloses a device for generating an orbital angular momentum beam based on an ultra surface phased array antenna. The circular dielectric substrate, it includes the use of FR 4 material, the dielectric substrate is provided with 8 PEC materials using phased array antenna, each patch antenna phased array equidistant distribution in the circle center distance on the dielectric substrate 0.7 lambda, and each patch antenna phased array of evenly spaced 45 degrees; phased array patch antenna comprises a fixed in square patch antenna substrate surface and phase, fixed on the back surface of a dielectric substrate of the power divider, a dielectric substrate arranged in the metal pipe, a feeder inner wall of metal pipe, and the metal pipe and feeder respectively with the patch antenna and phase shift, power divider is connected. The invention has the characteristics of small size, light weight and low cost, and the phase of the beam generated by the invention can be changed from 0 to 2 uniformly, and the amplitude of each unit is greater than 80%.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置
本专利技术涉及基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，属于通信领域。
技术介绍
轨道角动量(OAM)作为物理学一个重要物理量，自1992年被Allen等人证实后迅速推动了非线性光学、量子光学、原子光学和天文学等多个学科的新发展。与自旋角动量不同，轨道角动量与螺旋形相位波前联系在一起，理论上可取值无穷且彼此正交。在物理学和光通信学科交叉领域，科学家将轨道角动量引入到光通信中，与波长、时隙和偏振等自由度类似，将轨道角动量视为一个新自由度并作为数据信息载体，开展了利用轨道角动量进行光通信的基础理论和关键技术研究。近几年来，利用超表面材料产生轨道角动量(OAM)波束，已成为超材料研究领域的热点和前沿。超表面(Metasurface)是超材料(Metamaterial)的其二维平面阵列形式，由具有亚波长尺寸的人工“原子”周期或者非周期地排列而成，其厚度远小于工作波长是一种新型的人工电磁媒质。对于超表面结构，人们可以通过自由设计单元结构、单元排列方式、以及单元各向异性，来控制等效媒质的媒质参数，从而实现自然界中不存在或者很难实现的介电常数和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，其特征在于：包括采用FR‑4材料的圆形介质基板(1)，介质基板(1)上设有8个采用PEC材料的相控阵贴片天线(2)，每个相控阵贴片天线(2)等距离的分布在距离介质基板(1)圆心0.7λ的圆周上，且每个相控阵贴片天线(2)均匀间隔45°；所述的相控阵贴片天线(2)包括固定在介质基板(1)表面的正方形贴片天线(3)和固定在介质基板背面的移相、功率分配器(4)，所述的介质基板(1)内设有金属管(5)，金属管(5)的内侧壁设有馈线(13)，所述的馈线(13)分别与贴片天线(3)和移相、功率分配器(4)相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，其特征在于：包括采用FR-4材料的圆形介质基板(1)，介质基板(1)上设有8个采用PEC材料的相控阵贴片天线(2)，每个相控阵贴片天线(2)等距离的分布在距离介质基板(1)圆心0.7λ的圆周上，且每个相控阵贴片天线(2)均匀间隔45°；所述的相控阵贴片天线(2)包括固定在介质基板(1)表面的正方形贴片天线(3)和固定在介质基板背面的移相、功率分配器(4)，所述的介质基板(1)内设有金属管(5)，金属管(5)的内侧壁设有馈线(13)，所述的馈线(13)分别与贴片天线(3)和移相、功率分配器(4)相连。2.根据权利要求1所述的基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，其特征在于：所述的介质基板(1)的厚度为1.6mm。3.根据权利要求1所述的基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，其特征在于：所述的贴片天线(3)的尺寸为6mm×6mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐弼军，潘卫清，田克汉，职亚楠，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33