基于矢量轨道角动量波的透射超表面设计

针对轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)在无线通信系统中相位奇点的问题,提出了一种产生矢量OAM波的透射超表面。设计了一种超表面透射单元实现透射极化和相位的调控,并由此单元排布组成透射超表面。采用透射超表面调控透射电磁波的相位和极化在空间中的分布,极化控制为OAM波引入矢量模。仿真分析和测试结果基本吻合,均表明该超表面工作频率为10 GHz,能够将线极化波转换为模态为+1的矢量OAM波,在传播方向上增益为3.9 dBi,消除了中心相位奇点,验证了所提出方案的有效性。