【技术实现步骤摘要】
基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器
本专利技术属于人工电磁材料领域，涉及一种基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器。
技术介绍
近些年来，无线通信技术快速发展，然而频谱的稀缺性成为限制其发展的瓶颈。目前广泛采用的解决频谱问题的技术有正交频分复用、码分多址以及空时编码技术等。而轨道角动量作为一个新的自由度，它的各个模态之间相互正交，正是这一特性使其成为提高通讯速率以及编码效率的基础，能够极大提高频谱利用率。携带轨道角动量的电磁波束是指螺旋前进的电磁波束，也称之为涡旋电磁波，主要特点是场量表达式具有相位因子且辐射波束中心强度为零，具有独特的空间分布，可以将所需的信息调制到其具有的非平面结构的相位波前上，提高电磁波传递信息和获取信息的能力。现有产生轨道角动量电磁波的方法包括圆形阵列天线、抛物面天线、相位螺旋板等方式。但是这些方式都存在一定的局限性。例如：圆形阵列天线需要复杂的电路进行配合，来产生每个天线的相位差；抛物面天线一旦加工完成，每一个天线只能实现单一的涡旋波束，无法进行模式复用；相位螺旋板加工过...
【技术保护点】
1.基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于包括介质板、覆盖在该介质板上表面的金属圆环和直线波导，以及覆盖在该介质基板下表面的金属地板；/n所述金属圆环由若干周期排布的人工表面等离极化激元单元结构A组成；其中人工表面等离激元单元结构A为表面阻抗周期变化的开槽单元结构,所有开槽方向均朝环外；/n所述直线波导包括两端的接地同轴连接器、位于中间的若干人工表面等离激元单元结构B、以及用于连接接地同轴连接器和若干人工表面等离激元单元结构B的匹配结构；人工表面等离激元单元结构B为槽深不变的开槽单元，所有开槽方向均朝向金属圆环；/n直线波导的中心与金属圆环的中心位于...
【技术特征摘要】
1.基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于包括介质板、覆盖在该介质板上表面的金属圆环和直线波导，以及覆盖在该介质基板下表面的金属地板；
所述金属圆环由若干周期排布的人工表面等离极化激元单元结构A组成；其中人工表面等离激元单元结构A为表面阻抗周期变化的开槽单元结构,所有开槽方向均朝环外；
所述直线波导包括两端的接地同轴连接器、位于中间的若干人工表面等离激元单元结构B、以及用于连接接地同轴连接器和若干人工表面等离激元单元结构B的匹配结构；人工表面等离激元单元结构B为槽深不变的开槽单元，所有开槽方向均朝向金属圆环；
直线波导的中心与金属圆环的中心位于涡旋波束发射器的中轴线上。
2.如权利要求1所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于人工表面等离激元单元结构A的调制周期为5个开槽单元。
3.如权利要求1-2任一所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于人工表面等离激元单元结构A的开槽单元结构表面阻抗变化周期可以采用正弦、余弦、三角波、锯齿波等函数周期。
4.如权利要求1-3任一所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于所述的开槽单元的表面阻抗，能够通过调节开槽单元的开槽深度、开槽宽度等参数来完成。
5.如权利要求1-4任一所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于金属圆环与直线波导的最优距离为0.5mm。
6.如权利要求1-5任一所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微波涡旋波束发射器，其特征在于人工表面等离激元单元开槽结构A、B沿自身轴线方向的剖面形状为矩形、V形、梯形或多边形结构。
7.如权利要求1-6任一所述的基于人工表面等离极化激元的谐振环微...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖臻，罗国清，周佳南，蔡本庚，潘柏操，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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