一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线制造技术

技术编号:23770256 阅读:42 留言:0更新日期:2020-04-11 22:52
本发明专利技术公开了一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线,该阵列天线由多个移相单元和铜块排列组成正方形的阵列相位板;所述的铜块包括位于阵列相位板的四角的铜块角单元和位于阵列相位板中部的铜块中心单元,阵列相位板的其余部分均为移相单元,且移相单元围绕铜块中心单元设置;所述移相单元包括一介质层,介质层上设有呈双螺旋结构的铜棒;所述铜棒的高度一致;所述铜棒的螺距为3≦a≦11,且铜棒的螺距随逆时针围绕铜块中心单元的移相单元而依次变小。本发明专利技术具有非常优越的入射波透射涡旋效果,透射效率可以达到70%以上,在能量传输上具有更大的传输效率。

A vortex array antenna with double helix phase-shifting element

【技术实现步骤摘要】
一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线
本专利技术涉及一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线,属于通信领域。
技术介绍
电磁波的角动量包含自旋角动量和轨道角动量。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。携带轨道角动量的电磁波与普通平面波不同,它的波束中心强度为零,相位波前呈现螺旋状的特性,也被称为涡旋电磁波。涡旋电磁波以模态数m来表示其相位波前的旋转程度,理论上涡旋电磁波的模态数m有无限多个,且不同模态之间具有正交性,利用涡旋电磁波的这一特性,可以极大地提高通信系统的频谱利用率和通信容量。目前用天线阵列设计来产生涡旋波束将是一种比较可行的方法,阵列天线是一类通过调控各阵列单元辐射强度、相位延迟来进行波束扫描的阵列天线,具有探测距离远、调节速度快等优点。现有技术方案可以通过螺旋结构的单元结构实现各个单元之间的相位差以形成涡旋电磁波,但其需要精确的将单元结构排列成螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线,其特征在于:该阵列天线由多个移相单元(1)和铜块(2)排列组成正方形的阵列相位板(3);所述的铜块(2)包括位于阵列相位板(3)的四角的铜块角单元(4)和位于阵列相位板(3)中部的铜块中心单元(5),阵列相位板(3)的其余部分均为移相单元(1),且移相单元(1)围绕铜块中心单元(5)设置;所述移相单元(1)包括一介质层(6),介质层(6)上设有呈双螺旋结构的铜棒(7);所述铜棒(7)的高度一致;所述铜棒(7)的螺距为3≦a≦11,且铜棒(7)的螺距随逆时针围绕铜块中心单元(5)的移相单元(1)而依次变小。/n

【技术特征摘要】
1.一种双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线,其特征在于:该阵列天线由多个移相单元(1)和铜块(2)排列组成正方形的阵列相位板(3);所述的铜块(2)包括位于阵列相位板(3)的四角的铜块角单元(4)和位于阵列相位板(3)中部的铜块中心单元(5),阵列相位板(3)的其余部分均为移相单元(1),且移相单元(1)围绕铜块中心单元(5)设置;所述移相单元(1)包括一介质层(6),介质层(6)上设有呈双螺旋结构的铜棒(7);所述铜棒(7)的高度一致;所述铜棒(7)的螺距为3≦a≦11,且铜棒(7)的螺距随逆时针围绕铜块中心单元(5)的移相单元(1)而依次变小。


2.根据权利要求1所述的双螺旋移相单元的涡旋形阵列天线,其特征在于:所述介电层(6)的长宽均为4mm,介质层(6)的厚度为2mm,介质层(6)的介电常数为2.2。

【专利技术属性】
技术研发人员:徐弼军陶祥兴孙志超闫梦瑶吴白瑞程盼吴震东
申请(专利权)人:浙江科技学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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