電磁渦旋,作為一項(xiàng)新的通信技術(shù),利用軌道角動(dòng)量這個(gè)物理屬性作為新的維度進(jìn)行復(fù)用,可以實(shí)現(xiàn)在同一頻段上同時(shí)傳輸多路信息,帶來(lái)巨大的容量提升。它不僅突破了傳統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)的容量瓶頸,還有效解決了頻譜資源短缺的問(wèn)題。本文從理論的角度深入研究了電磁渦旋的信道模型和信道容量,主要研究?jī)?nèi)容如下:1、針對(duì)電磁渦旋通信信號(hào)的特點(diǎn),分別從理論分析和實(shí)踐應(yīng)用的角度建立了電磁渦旋信號(hào)模型。該模型用于描述渦旋信號(hào)的本質(zhì)特征。仿真結(jié)果表明,渦旋信號(hào)與傳統(tǒng)無(wú)線信號(hào)在時(shí)域、頻域難以區(qū)分,但是在渦旋相位域能夠區(qū)分。因此,所建立的渦旋信號(hào)模型可以通過(guò)三維圖形展示其信號(hào)特性。2、針對(duì)電磁渦旋通信信道建模問(wèn)題,研究了光學(xué)領(lǐng)域的拉蓋爾–高斯模的模式特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,結(jié)合傳統(tǒng)的自由空間傳播模型,基于拉蓋爾–高斯模從理論的角度建立自由空間渦旋信道模型。該模型用于描述自由空間場(chǎng)景下渦旋信道的傳播特性。與現(xiàn)有的渦旋信道模型相比,所建立的渦旋信道模型不僅涵蓋了傳統(tǒng)的自由空間傳播模型,還包含了拓?fù)浜蓪?duì)渦旋信道衰落特性的影響。仿真結(jié)果表明,自由空間渦旋信道模型能夠刻畫(huà)自由空間渦旋信道的特性。3、針對(duì)頻譜資源匱乏的現(xiàn)狀,研究了軌道角動(dòng)量應(yīng)用... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 章節(jié)安排
2 電磁渦旋通信基礎(chǔ)理論
    2.1 軌道角動(dòng)量
    2.2 電磁渦旋
    2.3 渦旋信道
    2.4 本章小結(jié)
3 電磁渦旋通信信號(hào)建模
    3.1 無(wú)線信號(hào)與渦旋信號(hào)
    3.2 光學(xué)渦旋信號(hào)模型
    3.3 電磁渦旋信號(hào)建模
    3.4 仿真結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 單天線系統(tǒng)電磁渦旋信道建模
    4.1 系統(tǒng)模型
    4.2 渦旋信道建模
    4.3 仿真結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 單天線系統(tǒng)電磁渦旋信道容量
    5.1 系統(tǒng)模型
    5.2 渦旋調(diào)制與渦旋天線設(shè)計(jì)
    5.3 軌道角動(dòng)量復(fù)用與解復(fù)用
    5.4 渦旋解調(diào)與方位角積分法
    5.5 信道容量分析
    5.6 仿真結(jié)果與分析
    5.7 本章小結(jié)
6 多天線系統(tǒng)電磁渦旋信道容量
    6.1 系統(tǒng)模型
    6.2 多天線渦旋信道建模
    6.3 最佳渦旋相位
    6.4 仿真結(jié)果與分析
    6.5 討論與比較
    6.6 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 本文工作總結(jié)
    7.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間的主要成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fractal Uniform Circular Arrays Based Multi-Orbital-Angular-Momentum-Mode Multiplexing Vortex Radio MIMO[J]. Linjun Zhao,Hailin Zhang,Wenchi Cheng.  中國(guó)通信. 2018(09)
[2]Vortex Channel Modelling for the Radio Vortex System[J]. Qibiao Zhu,Tao Jiang.  中國(guó)通信. 2018(04)



本文編號(hào)：3588887