基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线及其设计方法，该方法提出一种均匀旋转阵列基础上结合高阶模式的半模谐振模式的OAM天线，高阶模式源于基片集成波导平行四边形谐振腔，并通过将腔体沿短对角线剪裁构成其三角形半模；天线主要结构特征由位于介质基板上的八个三角形金属化贴片单元、单元边缘的金属化栅状通孔以及接地基板上的米字型缝隙槽结构组成；均匀分布在三角形贴片边缘的金属化栅状通孔是基片集成波导技术中近似理想电壁的关键技术；本发明专利技术的馈电方式是对八个腔体采用了独立的同轴探针。本发明专利技术具有较好的紧凑性和平面集成特点，同时也具有高的宽带和带内隔离度。带和带内隔离度。带和带内隔离度。

【技术实现步骤摘要】
基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线及其设计方法


[0001]本专利技术属于OAM无线通信
，具体涉及一种基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线及其设计方法。

技术介绍

[0002]轨道角动量(Orbital Angular Momentum，OAM)在无线电通信系统中作为一种新的调制方式。OAM所具有的模态是一个量子化的维度，具有不同模态的OAM波束彼此正交，使得基于OAM复用的通信技术可以实现在同一带宽内并行传输多路携带信息的OAM的涡旋电磁波。利用OAM复用的通信技术既可用来增加通信系统中的信道容量，亦可解决信号串扰等问题，从而提高频谱利用率。
[0003]均匀矩形阵列(Uniform Rotation Array，URA)天线是产生OAM的一种方法，通过控制阵元间的相位差以实现不同OAM模式的涡旋电磁波。
[0004]常规的腔天线体积比较大，而且天线的结构比较复杂，在设计过程中是难以在平面集成的。随着现在电子设备的发展，人们对通信设备的小型化和传输性能的要求越来越高。

技术实现思路

[0005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线，其特征在于，天线由八个半模SIW三角形谐振腔、八个独立的同轴探针以及一个米字型缝隙槽组成；其中八个半模SIW三角形谐振腔辐射边在外侧且彼此电壁背靠背放置，构成紧凑型顺序旋转阵列；金属化栅状通孔均匀分布在八个等腰三角形贴片的两腰的边缘，三角形底边作为开放壁，以辐射电磁波。2.根据权利要求1所述的基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线，其特征在于，半模SIW三角形谐振腔是在其中一个顶角为45
°
的SIW平行四边形谐振腔的基础上，将腔体沿沿着短对角线剪裁而产生的，并通过均匀旋转构成OAM天线阵列。3.根据权利要求1所述的基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线，其特征在于，八个半模SIW三角形谐振腔采用分离式结构，相邻半模SIW三角形谐振腔的两条平行边的间距为六分之一波长。4.根据权利要求3所述的基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线，其特征在于，八个半模SIW三角形谐振腔采用独立同轴馈电，相邻的馈电探针间隔45
°
圆心角，分别馈送相同幅度的信号，通过改变馈源之间的相位差实现对OAM天线模态的控制。5.根据权利要求1所述的基于三角形半模结构的七模态OAM发射天线，其特征在于，天线的接地基板层采用米字型缝隙结...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊，胡燕金，吴文，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：