由于智能終端的爆發(fā)式增長以及移動互聯(lián)網(wǎng)應用的蓬勃發(fā)展,現(xiàn)有的頻帶資源已經(jīng)不能滿足人們對于信息傳輸速率和效率的需求,第五代移動通信（5G）已經(jīng)開始商用測試,5G在技術、成本等方面是存在局限的,所以5G之后還會有6G,因此找到新的通信技術發(fā)展方向顯得尤為重要。研究表明,渦旋電磁波作為一項新的傳輸技術,能夠在同一頻帶同時傳輸多路信息,并且具有不同模式數(shù)的渦旋電磁波之間滿足正交性,利用這種正交性,可以有效地解決頻譜資源短缺的問題,為實現(xiàn)高信息傳輸速率的未來無線通信技術提供支撐方案。但是,渦旋波束廣泛應用于光波波段,在無線頻段的研究還不夠充分�；诖�,本文對渦旋電磁波在無線頻段傳輸時存在的一些關鍵問題展開了研究,進一步討論了基于均勻圓陣（UCA）的軌道角動量（OAM）通信系統(tǒng)在實際應用場景下遇到的問題和解決方法。本文的主要創(chuàng)新點有:第一,對自由空間信道下基于UCA的OAM通信系統(tǒng)的傳輸性能進行了研究,研究分為理論推導與仿真驗證兩個部分。首先通過數(shù)學公式推導得出當基于UCA的OAM通信系統(tǒng)處于收發(fā)端圓陣未對準的非理想狀態(tài)時,等效信道容量會迅速下降,接下來通過MATLAB仿真對容量的下降程度作出了更... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

渦旋電磁波等相位面結構圖

(c) (d)圖 2.2 z=3km 時(a)-(d)分別是l =0、2、4、6 時的波束強度圖同時，也對傳輸距離為 3km 處的拉蓋爾高斯波束的相位進行了仿真，相位分圖如圖 2.3 所示。從仿真圖中可以進一步證明渦旋電磁波是繞著傳播方向的軸線螺前進的，且根據(jù)傳播橫截面處的相位變化可知波束每旋轉一周，相位就相應地改2 l，隨著模式數(shù)的增加，渦旋電磁波束的相位結構也會變得更加復雜。

(c) (d)圖 2.2 z=3km 時(a)-(d)分別是l =0、2、4、6 時的波束強度圖同時，也對傳輸距離為 3km 處的拉蓋爾高斯波束的相位進行了仿真，相位分如圖 2.3 所示。從仿真圖中可以進一步證明渦旋電磁波是繞著傳播方向的軸線螺進的，且根據(jù)傳播橫截面處的相位變化可知波束每旋轉一周，相位就相應地改 l，隨著模式數(shù)的增加，渦旋電磁波束的相位結構也會變得更加復雜。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]光的自旋和軌道角動量[J]. 魏功祥,劉曉娟,劉云燕,付圣貴.  激光與光電子學進展. 2014(10)
[2]整數(shù)與分數(shù)階渦旋光束相位奇點的穩(wěn)定性分析[J]. 丁攀峰.  華中科技大學學報(自然科學版). 2011(05)



本文編號：3006180