一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线及其使用方法。所述天线包括：底座和多个天线元；所述多个天线元均为相同的螺旋天线，安装在所述底座上，并且所述多个天线元同轴心等间隔分布在圆周上，以组成圆形阵列；每个天线元的水平横截面的半径与所述圆周半径相等。

An array antenna for suppressing energy divergence angle of vortex electromagnetic wave and its usage

The invention discloses an array antenna for suppressing the energy divergence angle of a vortex electromagnetic wave and a method for using the array antenna. The antenna consists of a base and a plurality of antenna elements; the plurality of antenna elements are the same spiral antennas mounted on the base, and the plurality of antenna elements and the axon are distributed on the circumference to form a circular array; the half diameter of the horizontal cross section of each antenna element is equal to the circumferential radius.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线及其使用方法
本专利技术涉及一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线及其使用方法，属于天线设计领域。
技术介绍
到目前为止，国内外利用天线产生涡旋电磁波已经成为无线电领域的主流方法。目前主流的产生涡旋电磁波的天线形式有透射螺旋结构、螺旋反射结构及阵列天线结构。透射螺旋结构包括单阶梯、多阶梯和多孔型螺旋相位结构。这种方法将普通的电磁波直接透射过螺旋相位板，从而添加相位因子使电磁波具有扭曲的波前结构形成涡旋电磁波。透射螺旋结构具有较高的衍射效率，结构原理简单，但波束方向性不理想，不利于能量发散角抑制。涡旋反射面结构可分为阶梯型反射面和螺旋抛物面，当波束入射到反射面时，由于反射面具有非平面的螺旋结构，波前的不同区域会在反射面上引起波束相邻部分有一个相对延迟，从而实现波前扭曲的效果。2011年，B.Thide等人利用该结构天线试验证明了OAM涡旋电磁波在无线通信系统中进行信息传输的可行性。螺旋反射结构的缺点是一旦天线结构确定，就只能产生一种模态的涡旋电磁波，无法同时产生多种模态的涡旋电磁波。阵列天线是产生涡旋电磁波的一种高效可行方法。其通过调整每个阵元的馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线，其特征在于，包括：底座和多个天线元；所述多个天线元均为相同的螺旋天线，安装在所述底座上，并且所述多个天线元同轴心等间隔分布在圆周上，以组成圆形阵列；每个天线元的水平横截面的半径与所述圆周半径相等。

【技术特征摘要】
1.一种抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线，其特征在于，包括：底座和多个天线元；所述多个天线元均为相同的螺旋天线，安装在所述底座上，并且所述多个天线元同轴心等间隔分布在圆周上，以组成圆形阵列；每个天线元的水平横截面的半径与所述圆周半径相等。2.根据权利要求1所述的抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线，其特征在于，相邻天线元之间的相位差为其中，为相邻天线元之间的相位差，N为天线元的数量，l为任意正整数。3.根据权利要求1所述的抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线，其特征在于，天线元的电流分布为jn＝jexp(iφn)，其中，jn为第n个天线元上的电流，j为提供至所述抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线的激励信号的电流，φn为第n个天线元的相位，n＝0、1…N-1。4.根据权利要求4所述的抑制涡旋电磁波能量发散角的阵列天线，其特征在于，第n个天线元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴昌昊，张德智，古月，陈朝霞，刘建妥，胡倩，曾贵明，梁君，欧连军，常青，林川，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11