基于UCA天线的轨道角动量无线电波束的研究

有研究发现,电磁波(EM)的一种特性是能够多路传输携带轨道角动量(OAM),每个电磁波波束都具有独特的螺旋相位波前。因此,轨道角动量可以作为新的资源应用于无线通信中。通过发送多个同轴数据流,这种基于OAM的复用可以潜在提高无线通信系统的容量及频谱效率。在OAM的生成方式中,均匀圆形天线阵(UCA)通过向每个天线元件馈送一定的相位偏移来辐射承载轨道角动量的电磁波波束。文中详细介绍了轨道角动量的发展现状及其基本理论,对UCA天线生成的OAM涡旋波束进行了研究。通过对UCA天线产生的涡旋电磁波波束的振幅和相位进行分析,得到了携带轨道角动量的蜗旋波束的传播特性以及具有不同OAM模数的涡旋电磁波的辐射特点。