一种相控涡旋电磁波产生系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种相控涡旋电磁波产生系统及方法。系统包括本地振荡器信号源和中频信号源；本地振荡器信号源的输出端通过M个移相器分别与M个混频器的输入端相连接；每个混频器的另一个输入端分别与中频信号源相连接；每个混频器的输出端分别通过一个移相器连接一个天线单元，M个天线单元等间距排列为圆形。本发明专利技术通过圆形阵列产生具有不同模态的涡旋电磁波一般是围绕着中轴旋转，将相控阵控制波束指向的方法与产生涡旋电磁波方法相结合，使得涡旋电磁波的中轴具有不同的方向。本发明专利技术可以大大减小系统设计的成本，增加信息传输容量，提高频谱效率。

【技术实现步骤摘要】
一种相控涡旋电磁波产生系统及方法
本专利技术涉及电磁波领域，具体涉及一种相控涡旋电磁波产生系统及方法。
技术介绍
近年来，随着经济和科技的飞速发展，作为信息载体的电磁波也越来越受到人们的关注，它除了传统的携带信息的方式外，其波前以电磁涡旋形式展现的信息调制能力也越来越受到人们的关注。为了增加信息传输容量，提高频谱效率，并建立一个可靠性高、安全性好的通信网络，轨道角动量(OAM)技术被加以利用。相控阵即通过移相器改变阵列的每个阵列天线单元中的激励电流的相位，从而改变阵列的等相位面，实现电控扫描。阵列天线的波束扫描可根据需要分为一维扫描阵列和二维扫描阵列；一维扫描阵列表示只能在一个方向上进行波束扫描，二维扫描阵列可同时在方位和俯仰两个方向进行波束扫描。相控阵可以通过移相器控制天线波束无动量快速扫描，具有任意指向的扫描将解决扫描盲区问题，提高扫描效率。现有的相控阵系统中，天线的波束指向由波束控制系统来执行，它主要通过对各阵元相位和增益的控制实现波束空间指向的变化；且现有的采用的圆形阵列产生涡旋电磁波的方法仅具有单一指向，无法使涡旋波束本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控涡旋电磁波产生系统，其特征在于，包括本地振荡器信号源和中频信号源；所述本地振荡器信号源的输出端通过M个移相器分别与M个混频器的输入端相连接；每个混频器的另一个输入端分别与中频信号源相连接；每个混频器的输出端分别通过一个移相器连接一个天线单元，M个天线单元等间距排列为圆形。/n

【技术特征摘要】
1.一种相控涡旋电磁波产生系统，其特征在于，包括本地振荡器信号源和中频信号源；所述本地振荡器信号源的输出端通过M个移相器分别与M个混频器的输入端相连接；每个混频器的另一个输入端分别与中频信号源相连接；每个混频器的输出端分别通过一个移相器连接一个天线单元，M个天线单元等间距排列为圆形。


2.一种相控涡旋电磁波产生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别获取中频信号源的中频信号和本地振荡器信号源的本振信号；
S2、通过移相器将混频器与本地振荡器信号源相连接，确定天线单元数量和初始涡旋电磁波模式数，获取每个位于混频器与本地振荡器信号源之间的移相器的移相量；
S3、通过混频器将进入其内的本振信号和中频信号进行上变频，得到上变频后的信号；
S4、对于所有上变频后的信号，分别采用一个移相器对其进行移相后输入天线单元，通过天线单元将输入信号进行发射，完成具有任意指向的涡旋电磁波的产生；
S5、通过改变本振信号的相位，得到具有任意指向且连续拓扑荷数的涡旋电磁波。


3.根据权利要求2所述的相控涡旋电磁波产生方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，闫绘如，周瑜亮，杨拥军，金海焱，金海陆，
申请(专利权)人：电子科技大学，电子科技大学天府协同创新中心，
类型：发明
国别省市：四川;51