[发明专利]一种电磁涡旋喇叭天线

摘要

本发明涉及一种电磁涡旋喇叭天线，分为四段，第一段为主模激励圆波导段，此段为圆柱状，此段的半径满足主模传输条件λ_c为截止波长；第二段为主模的传输段，此段为圆台状，主模在这一段得到充分传输，此段圆台上下径满足主模单模传输条件；第三段为模式转换段，主模在此段经膜片微扰转换为TE21模，半径经过过渡变化到满足TE21模的传输条件第四段为喇叭的辐射段；喇叭结构第三段中有三个金属膜片，相互呈120°夹角，用于扰乱主模的电场分布，从而产生TE21模；在喇叭辐射段两个正交的极化简并TE21模叠加在一起，产生相位因子即是正负2阶的轨道角动量波。

主权项

1.一种电磁涡旋喇叭天线，其特征在于，包括四段，其中，第一段为主模激励圆波导段，此段为圆柱状，此段的半径满足主模传输条件λ_c为截止波长；第二段为主模的传输段，此段为圆台状，主模在这一段得到充分传输，此段圆台上、下径满足主模单模传输条件；第三段为模式转换段，主模在此段经膜片微扰转换为TE21模，半径经过过渡变化到满足TE21模的传输条件第四段为喇叭辐射段，在喇叭辐射段两个正交的极化简并TE21模叠加在一起，产生相位因子即是正、负2阶的轨道角动量波；所述的天线底部圆波导段，有两个激励端口，两激励端口在圆周上呈90°夹角，端口1和端口2由同轴线馈电，激励源的频率、幅度相同，相位差±90°，用于激励出两个正交的极化简并主模；馈电相位的正负决定轨道角动量(OAM)模式的正负，即相位图形呈顺时针或是逆时针变化；喇叭结构第三段中有三个金属膜片，三个膜片大小相同，相互呈120°夹角，作用是扰乱主模的电场分布，从而产生TE21模，在喇叭辐射段两个正交的极化简并TE21模叠加在一起，产生相位因子即是正负2阶的轨道角动量波。