[发明专利]一种旋转圆极化阵元产生OAM波束的圆形天线阵设计方法在审
| 申请号： | 201710832644.0 | 申请日： | 2017-09-15 |
| 公开（公告）号： | CN107645068A | 公开（公告）日： | 2018-01-30 |
| 发明（设计）人： | 董健;庄鑫;姜泽锋;邓联文 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01Q21/00 | 分类号： | H01Q21/00;H01Q1/50 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所43114 | 代理人： | 龚燕妮 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种旋转圆极化阵元产生OAM波束的圆形天线阵设计方法，该设计方法包括以下步骤第一步，给定天线中心频率f，确定并优化单个阵元的结构以产生圆极化波；第二步，将N个步骤1所确定的阵元沿圆周等距排列成初始均匀圆形天线阵；第三步，对初始圆形阵中的各阵元进行相同相位的馈电激励并进行同向特定角度的旋转，得到旋转后的圆形天线阵；第四步，调节旋转后的圆形天线阵所在圆周的半径，使得旋转圆形天线阵的场相位图呈现螺旋相位波前，产生OAM波束，得到最终的圆形天线阵。本发明由于不需要多路长度不同的相移器，可以简化馈电网络设计，同时避免了由各路相移器引入的相位误差。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 旋转 极化 产生 oam 波束 圆形 天线阵 设计 方法 | ||
【主权项】：
一种旋转圆极化阵元产生OAM波束的圆形天线阵设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：依据设定的天线中心频率f，以及阵元中心频率处圆极化波的轴比小于3dB的要求，确定单个阵元的结构；步骤2：将N个步骤1所确定的阵元沿圆周等间距排列成初始均匀圆形阵；步骤3：对初始圆形阵中的所有阵元进行相同相位的馈电激励，并对所有阵元进行同向旋转，得到旋转后的圆形天线阵；从顺时针方向看旋转后的圆形天线阵，任意前后相邻阵元之间的角度差为Δφ＝2πi/N，其中，i为整数，且|i|<N/2；i取正值时表示所有阵元顺时针旋转，i取负值时表示所有阵元逆时针旋转；步骤4：调节旋转后的圆形天线阵所在圆周的半径，使得旋转后的圆形天线阵的场相位图呈现螺旋相位波前，产生OAM波束，得到最终的圆形天线阵。
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