概括
一个新的3D打印发射器阵列使用介电元件产生多次轨道角动量 (OAM) 束. 这种具有成本效益的合规设计推进了毫米波通信和雷达系统.
科学领域:
- 电磁学和波浪传播
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 轨道角动量 (OAM) 束为无线通信提供了独特的特性.
- 合规天线对于集成到各种平台至关重要.
- 毫米波频率为高带宽应用提供了机会.
研究的目的:
- 提出一种新的3D打印的介电球形形态传送阵列,用于生成多顺序OAM光束.
- 为了证明使用八边形圆柱形介电元件用于OAM光束生成的可行性.
- 研究3D打印在毫米波系统的合体天线设计中的应用.
主要方法:
- 使用八角形圆柱形介电元件设计一个球形形状的传送阵列.
- 介电单元壁厚的调整,以实现360°传输相位移.
- 发射阵列 (7λ×7λ和9λ×9λ) 的制造,用于产生一级和二级OAM光束.
- 在OAM光束生成中应用的相位补偿原则.
主要成果:
- 在25-27 GHz毫米波频段实现了高传输效率.
- 通过设计的发射阵列成功生成一级和二级OAM光束.
- 使用9λ×9λ发射阵列,证明了第一阶双束OAM波的生成.
- 实验结果与模拟结果有很好的一致性.
结论:
- 拟议的3D打印发射阵列有效地产生多顺序的OAM光束.
- 这种方法降低了生产成本,并提高了3D打印在合规天线设计中的适用性.
- 这项技术对未来的通信和雷达系统具有前景.
