發(fā)布時(shí)間：2020-06-14 11:47

【摘要】：5G時(shí)代的到來(lái),智能終端的普及,互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對(duì)于更高速率通信的要求,使得人們對(duì)信道容量的需求不斷增大,多種調(diào)制,編碼以及天線技術(shù)得到應(yīng)用,現(xiàn)階段頻的譜利用率已接近香農(nóng)公式極限。軌道角動(dòng)量(OAM)可以實(shí)現(xiàn)在同一頻點(diǎn)的多路復(fù)用,有效提高信道容量和頻譜利用率,已成為通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。軌道角動(dòng)量(OAM)電磁渦旋波由于其特殊的螺旋相位結(jié)構(gòu),可以依據(jù)相位波前的不同形成不同模態(tài)的、彼此相互正交的電磁渦旋波。OAM電磁渦旋波可以提供新的復(fù)用維度,在同一頻點(diǎn)下以不同模態(tài)的電磁渦旋波承載多路信號(hào),可以在不增加帶寬的情況下數(shù)倍的增加信道容量和頻譜利用率以滿足未來(lái)的通信需求。而理論上OAM電磁渦旋波的模態(tài)可以有無(wú)窮個(gè),其應(yīng)用潛力無(wú)比巨大。本文對(duì)使用陣列天線接收OAM電磁渦旋波的方法進(jìn)行研究。由于OAM電磁渦旋波的中心空洞和波束擴(kuò)散現(xiàn)象,一般的天線要想處于理想的接收區(qū)域內(nèi)要求天線的尺寸十分巨大,這將限制OAM電磁渦旋波應(yīng)用于遠(yuǎn)距離傳輸。本文提出將圓形陣列天線的陣元壓縮在一段弧線區(qū)域內(nèi),通過(guò)只接收一部分信號(hào)而達(dá)到信號(hào)接收解復(fù)用的目的,能夠有效的降低天線的物理尺寸。同時(shí)對(duì)使用圓形陣列天線和弧形陣列天線進(jìn)行了仿真并分析研究了信道及天線安裝不理想因素對(duì)信號(hào)接收質(zhì)量的影響。后針對(duì)使用弧形陣列天線接收造成的模態(tài)分組問(wèn)題進(jìn)一步提出多層弧形陣列天線的接收方案并將分集增益的思想應(yīng)用到OAM信號(hào)的接收中,達(dá)到提高通信質(zhì)量的目的。最后本文進(jìn)行總結(jié),對(duì)未來(lái)OAM電磁渦旋波應(yīng)用于無(wú)線通信中的研究進(jìn)行展望。
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN92
【圖文】：

邐１＝３逡逑圖２－２不同模態(tài)０ＡＭ電磁渦旋波相位示意圖逡逑如圖２－２所示，／邋＝邋０表示普通的平面電磁波，／邋＝邋１，／邋＝邋２，／邋＝邋３分別代表模態(tài)值為１，２，３的０八１＼１逡逑電磁渦旋波，可以明顯看出其螺旋的相位結(jié)構(gòu)，／邋＝丨時(shí)在一個(gè)周期內(nèi)相位變化為２；ｒ，隨著模態(tài)逡逑增大，相位變化成倍增加，根據(jù)相位變化的不同來(lái)區(qū)分不同模態(tài)的０ＡＭ電磁渦旋波。目前關(guān)于逡逑ＯＡＭ電磁渦旋波的研宄仍停留在整數(shù)階段，理論上０ＡＭ的模態(tài)值可以取到無(wú)限的數(shù)值，但是逡逑模態(tài)值越高，電磁波的能量越加的分散，不僅受現(xiàn)有技術(shù)條件的限制而難以實(shí)現(xiàn)，而且不利于信逡逑號(hào)的接收，難以應(yīng)用到實(shí)際通信應(yīng)用中去，據(jù)現(xiàn)有的報(bào)道目前最多可產(chǎn)生２５種模態(tài)的ＯＡＭ電磁逡逑渦旋波。逡逑現(xiàn)有的研宄表明，ＯＡＭ模態(tài)值是除了頻率，時(shí)延，碼字，極化等參量之外的一種新的復(fù)用逡逑維度，由于不同模態(tài)值的０ＡＭ電磁渦旋波保持相互正交，若以不同模態(tài)值的ＯＡＭ電磁渦旋波逡逑為載體來(lái)承載多路

１＝２邐１＝３逡逑圖２－２不同模態(tài)０ＡＭ電磁渦旋波相位示意圖逡逑如圖２－２所示，／邋＝邋０表示普通的平面電磁波，／邋＝邋１，／邋＝邋２，／邋＝邋３分別代表模態(tài)值為１，２，３的０八１＼１逡逑電磁渦旋波，可以明顯看出其螺旋的相位結(jié)構(gòu)，／邋＝丨時(shí)在一個(gè)周期內(nèi)相位變化為２；ｒ，隨著模態(tài)逡逑增大，相位變化成倍增加，根據(jù)相位變化的不同來(lái)區(qū)分不同模態(tài)的０ＡＭ電磁渦旋波。目前關(guān)于逡逑ＯＡＭ電磁渦旋波的研宄仍停留在整數(shù)階段，理論上０ＡＭ的模態(tài)值可以取到無(wú)限的數(shù)值，但是逡逑模態(tài)值越高，電磁波的能量越加的分散，不僅受現(xiàn)有技術(shù)條件的限制而難以實(shí)現(xiàn)，而且不利于信逡逑號(hào)的接收，難以應(yīng)用到實(shí)際通信應(yīng)用中去，據(jù)現(xiàn)有的報(bào)道目前最多可產(chǎn)生２５種模態(tài)的ＯＡＭ電磁逡逑渦旋波。逡逑現(xiàn)有的研宄表明，ＯＡＭ模態(tài)值是除了頻率，時(shí)延，碼字，極化等參量之外的一種新的復(fù)用逡逑維度

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號(hào)：2712738