张哲源:涡旋电磁波的产生、传播及散射特性研究论文

张哲源:涡旋电磁波的产生、传播及散射特性研究论文

本文主要研究内容

作者张哲源(2019)在《涡旋电磁波的产生、传播及散射特性研究》一文中研究指出:近年来,携带轨道角动量的涡旋电磁波由于其在无线通信、雷达探测、成像等方面的应用潜力逐渐为研究者所重视。轨道角动量作为电磁波的一项基本属性,直到20世纪末才首先在光波段被使用,而微波频段轨道角动量电磁波的相关研究则正处于蓬勃发展的阶段。事实上,轨道角动量复用可以极大的拓宽无线通信的带宽从而提升频谱利用率,此外将携带轨道角动量的电磁波用于雷达成像可以获得方位和俯仰方向分辨率的突破。因此,对涡旋电磁波的产生、传播及散射特性进行研究对无线通信等相关领域的发展有着重要意义。本文基于涡旋电磁波基本理论以及谱分析理论,通过仿真计算和实验测试等手段对涡旋电磁波的生成方法,相位纯度、辐射方向图等传播特性以及照射简单目标时的散射特性进行了探讨。本文工作主要包括以下几方面:第一,涡旋电磁波的产生。较为系统的介绍并分析了圆柱螺旋天线和圆锥螺旋天线用于产生涡旋电磁波的原理和方法;在此基础上提出了一种结构简单紧凑、模态纯度高且易于调控的新型多臂螺旋轨道角动量天线,并着重分析了其带宽特性;第二,涡旋电磁波传播特性研究。从幅度特性和相位特性,即辐射方向图和相位纯度两方面对涡旋电磁波的传播特性进行考察。首先分析了理想OAM口径场作为辐射源时不同模态涡旋电磁波的传播特性,然后基于圆柱螺旋天线这一具体辐射结构对其传播特性进行分析,最后讨论了螺旋天线参数对传播特性的影响;第三,涡旋电磁波的散射特性研究。首先建立计算模型,对涡旋波照射PEC球时散射体上的感应电流及散射场进行定性分析;接下来基于谱分析理论,建立涡旋电磁波的散射模型,并类比雷达散射截面的概念定义“回波主模占比”这一参数,用于衡量散射目标截获某一模态涡旋电磁波的能力;在此基础上对不同模态涡旋波照射理想导体球、无限长圆柱、平板等简单目标以及直二面角、双球及平板+球等复杂目标发生散射的双站回波主模占比进行计算,得出关于涡旋电磁波散射的一些基本规律。

Abstract

jin nian lai ,xie dai gui dao jiao dong liang de guo xuan dian ci bo you yu ji zai mo xian tong xin 、lei da tan ce 、cheng xiang deng fang mian de ying yong qian li zhu jian wei yan jiu zhe suo chong shi 。gui dao jiao dong liang zuo wei dian ci bo de yi xiang ji ben shu xing ,zhi dao 20shi ji mo cai shou xian zai guang bo duan bei shi yong ,er wei bo pin duan gui dao jiao dong liang dian ci bo de xiang guan yan jiu ze zheng chu yu peng bo fa zhan de jie duan 。shi shi shang ,gui dao jiao dong liang fu yong ke yi ji da de ta kuan mo xian tong xin de dai kuan cong er di sheng pin pu li yong lv ,ci wai jiang xie dai gui dao jiao dong liang de dian ci bo yong yu lei da cheng xiang ke yi huo de fang wei he fu yang fang xiang fen bian lv de tu po 。yin ci ,dui guo xuan dian ci bo de chan sheng 、chuan bo ji san she te xing jin hang yan jiu dui mo xian tong xin deng xiang guan ling yu de fa zhan you zhao chong yao yi yi 。ben wen ji yu guo xuan dian ci bo ji ben li lun yi ji pu fen xi li lun ,tong guo fang zhen ji suan he shi yan ce shi deng shou duan dui guo xuan dian ci bo de sheng cheng fang fa ,xiang wei chun du 、fu she fang xiang tu deng chuan bo te xing yi ji zhao she jian chan mu biao shi de san she te xing jin hang le tan tao 。ben wen gong zuo zhu yao bao gua yi xia ji fang mian :di yi ,guo xuan dian ci bo de chan sheng 。jiao wei ji tong de jie shao bing fen xi le yuan zhu luo xuan tian xian he yuan zhui luo xuan tian xian yong yu chan sheng guo xuan dian ci bo de yuan li he fang fa ;zai ci ji chu shang di chu le yi chong jie gou jian chan jin cou 、mo tai chun du gao ju yi yu diao kong de xin xing duo bei luo xuan gui dao jiao dong liang tian xian ,bing zhao chong fen xi le ji dai kuan te xing ;di er ,guo xuan dian ci bo chuan bo te xing yan jiu 。cong fu du te xing he xiang wei te xing ,ji fu she fang xiang tu he xiang wei chun du liang fang mian dui guo xuan dian ci bo de chuan bo te xing jin hang kao cha 。shou xian fen xi le li xiang OAMkou jing chang zuo wei fu she yuan shi bu tong mo tai guo xuan dian ci bo de chuan bo te xing ,ran hou ji yu yuan zhu luo xuan tian xian zhe yi ju ti fu she jie gou dui ji chuan bo te xing jin hang fen xi ,zui hou tao lun le luo xuan tian xian can shu dui chuan bo te xing de ying xiang ;di san ,guo xuan dian ci bo de san she te xing yan jiu 。shou xian jian li ji suan mo xing ,dui guo xuan bo zhao she PECqiu shi san she ti shang de gan ying dian liu ji san she chang jin hang ding xing fen xi ;jie xia lai ji yu pu fen xi li lun ,jian li guo xuan dian ci bo de san she mo xing ,bing lei bi lei da san she jie mian de gai nian ding yi “hui bo zhu mo zhan bi ”zhe yi can shu ,yong yu heng liang san she mu biao jie huo mou yi mo tai guo xuan dian ci bo de neng li ;zai ci ji chu shang dui bu tong mo tai guo xuan bo zhao she li xiang dao ti qiu 、mo xian chang yuan zhu 、ping ban deng jian chan mu biao yi ji zhi er mian jiao 、shuang qiu ji ping ban +qiu deng fu za mu biao fa sheng san she de shuang zhan hui bo zhu mo zhan bi jin hang ji suan ,de chu guan yu guo xuan dian ci bo san she de yi xie ji ben gui lv 。

论文参考文献

  • [1].电磁波成像系统中的涡旋电磁波天线设计[D]. 陈会永.合肥工业大学2019
  • [2].矩形弯曲隧道中电磁波传播特性研究[D]. 李飞腾.河南理工大学2018
  • [3].随钻电磁波接力传输控制处理系统研究[D]. 王江.电子科技大学2019
  • [4].新型幅相双控超表面研究与应用[D]. 刘鑫.华侨大学2019
  • [5].电磁波在针织物中传播的仿真模拟及屏蔽性能研究[D]. 孙天.天津工业大学2019
  • [6].飞秒等离子体丝阵列电磁波隐身效应研究[D]. 孙中浩.南京理工大学2018
  • [7].基于时间反演的高精度电磁赋形场算法研究[D]. 郭飞.电子科技大学2018
  • [8].随钻电磁波接力传输模拟电路系统研究[D]. 田腾.电子科技大学2019
  • [9].有源超表面对电磁波的调制和放大[D]. 杨忠杰.南京大学2017
  • [10].电磁波在强电离复杂等离子体中传输特性研究[D]. 王誉达.辽宁大学2018
  • 读者推荐
  • [1].电磁波成像系统中的涡旋电磁波天线设计[D]. 陈会永.合肥工业大学2019
  • [2].用于涡旋电磁波成像的阵列天线方向图综合研究[D]. 卢俊宇.电子科技大学2019
  • [3].圆极化涡旋电磁波产生及调控机理研究[D]. 牟江南.合肥工业大学2019
  • [4].基于频率分集和电磁涡旋的空间波束赋形研究[D]. 王桃.电子科技大学2019
  • [5].基于轨道角动量的阵列天线研究[D]. 郭思滢.北京邮电大学2019
  • [6].基于轨道角动量的天线设计与优化方法的研究[D]. 刘聪.北京邮电大学2019
  • [7].多模态涡旋电磁波生成方法研究[D]. 徐鹏.西安电子科技大学2018
  • [8].基于微带阵列的PSOAM的产生及应用研究[D]. 马青.浙江大学2019
  • [9].基于轨道角动量复用的涡旋电磁波产生及传输研究[D]. 张宗堂.电子科技大学2017
  • [10].涡旋电磁波的产生、接收与成像应用研究[D]. 陈亚南.中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自电子科技大学的张哲源,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于轨道角动量论文,螺旋天线论文,纯度论文,散射论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    张哲源:涡旋电磁波的产生、传播及散射特性研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢