轨道角动量双模复用的远场增益及隔离度

基于均匀圆环阵列,研究其产生的携轨道角动量(OAM,orbital angular momentum)双模复用的涡旋电磁波。首先从理论上论述均匀圆环阵列可以产生携OAM涡旋电磁波,并提出3种不同结构的均匀圆环阵列,阵元的激励设置及传输增益的计算方法;其次从均匀圆环阵列中阵元的数量、阵列的半径及阵元的排列方式3个角度分别讨论其对所产生的携OAM双模复用的涡旋电磁波在主轴方向上远场增益的影响;最后从阵元的排列方式研究OAM双模复用时的模间干扰程度。仿真结果表明,圆环阵列中阵元的数量越多,主轴上的远场增益越大;阵列的半径对主轴上的远场增益影响较小;相对于采用单一的排列方式,采用两种不同排列方式相结合的均匀圆环阵所产生的涡旋波在主轴上的远场增益更大,模间干扰程度更小。