一种用于大容量数据传输的宽带涡旋天线制造技术

本发明专利技术涉及一种用于大容量数据传输的宽带涡旋天线，包括：宽带涡旋天线阵列和馈电网络；所述宽带涡旋天线阵列，包括N组同心圆天线阵列和位于圆心的单个天线单元；每组圆天线阵列包括在圆上均匀分布的8个天线单元；所述馈电网络，包括N个分别与N组同心圆天线阵列分别电连接的Butler矩阵，以及与位于圆心的天线单元电连接的馈电线；在所述馈电网络馈电后，使每组的同心圆天线阵列支持0、

【技术实现步骤摘要】
一种用于大容量数据传输的宽带涡旋天线


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种用于大容量数据传输的宽带涡旋天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的快速发展，空间中的频谱资源逐渐变得拥塞，而高速通信的需求必然导致在一定程度占用更多的频谱资源，如何更合理的利用频谱资源，提高频谱利用率成为当今无线通信领域的一个研究热点。携带有轨道角动量(Orbital angular momentum，OAM)的涡旋电磁波，理论上OAM模式数量不限，任意不同模态的OAM的波束独立正交，可以作为频率、幅度、极化等属性之外的全新自由度，可有效利用频谱资源并提升波束干扰能力，而涡旋天线，是一种能够发射和接收涡旋电磁波的新型天线，具有很高的研究价值和应用前景。
[0003]以往的涡旋天线多采用阵列天线或者旋相板两种结构来实现，其中阵列天线使用了复杂的功分馈电系统，实现的模态数与功分器的种类有关，极大多数功分馈电系统仅能支持涡旋天线实现单一模态或者两个模态，且结构复杂、设计复杂，一体化难度大，而且无法实现宽带性能。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大容量数据传输的宽带涡旋天线，其特征在于，包括：宽带涡旋天线阵列和馈电网络；所述宽带涡旋天线阵列，包括N组同心圆天线阵列和位于圆心的单个天线单元；每组圆天线阵列包括在圆上均匀分布的8个天线单元；所述馈电网络，包括N个分别与N组同心圆天线阵列分别电连接的Butler矩阵，以及与位于圆心的天线单元电连接的馈电线；在所述馈电网络馈电后，使每组的同心圆天线阵列支持0、
±
1、
±
2五种模态的涡旋电磁波，使位于圆心的单天线单元支持0模态的涡旋电磁波。2.根据权利要求1所述的宽带涡旋天线，其特征在于，所述宽带涡旋天线阵列中的每个天线单元均为缝隙贴片天线；所述缝隙贴片天线上包括三个相互垂直的组成“L”形的直线开缝边，和一个圆形的开孔；其中，三个直线开缝边的开缝宽度相同；圆形的开孔用于连接馈电线。3.根据权利要求2所述的宽带涡旋天线，其特征在于，所述N为4；所述宽带涡旋天线阵列包括的4组同心圆天线阵列中的每一个天线单元和位于圆心的天线单元的开缝的方向相同。4.根据权利要求1所述的宽带涡旋天线，其特征在于，所述Butler矩阵为8
×
8Butler矩阵；所述8
×
8Butler矩阵包括12个3dB定向耦合器、2个交叉结、7个
‑
90
°
定向移相器和2个
‑
45
°
定向移相器。5.根据权利要求4所述的宽带涡旋天线，其特征在于，所述8
×
8Butler矩阵采用双面PCB走线结构，包括顶层金属走线层、第一介质板层、中间层、粘合剂层、第二介质板层和底层金属走线层；中间层为地板层；中间层与顶层金属走线层之间为第一介质板层；第一介质板层采用罗杰斯4003C；中间层与底层金属走线层之间依次为粘合剂层和第二介质板层；粘合剂层采用介电常数为3.55PP片粘合剂层；第二介质板层采用罗杰斯4003C；粘合剂层和第二介质板层的厚度之和与第一介质板层的厚度相等。6.根据权利要求4所述的宽带涡旋天线，其特征在于，所述3dB宽带耦合器的双面PCB走线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博琛，钟斌，王彩芳，李宏强，邱启勇，吴上明，吕文智，曾房威，
申请(专利权)人：东莞同济大学研究院，
类型：发明
国别省市：