基于阵列超表面的轨道角动量波束可切换卡塞格伦天线

    公开(公告)号:CN116315720A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310406192.5

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列超表面的轨道角动量波束可切换卡塞格伦天线,包括依次布置的正交模耦合器、过渡波导、主反射面、波纹喇叭、主反射面支撑结构、副反射面和副反射面支撑结构。波纹喇叭的相位中心置于副反射面的虚焦点处,同时要求副反射面的实焦点位于主反射面的焦点处。所述副反射面支撑结构的顶部为正方体,其四个侧面固定有不同的副反射面,通过旋转副反射面支撑结构来切换波束形状。所述正交模耦合器结合波纹喇叭作为馈源,通过过渡波导将电磁场传导到波纹喇叭,波纹喇叭出射的场照射到副反射面,通过副反射面对反射场进行相位补偿,副反射面的反射场再经过主反射面反射,形成最终的高增益OAM波束。

    一种基于环形销钉阵列的射频平面螺旋轨道角动量天线

    公开(公告)号:CN110190380B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910395708.4

    申请日:2019-05-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于环形销钉阵列的射频平面螺旋轨道角动量(PSOAM)天线,属于远距离通信和雷达领域,该环形销钉阵列的PSOAM天线包括腔体和金属销钉阵列;其腔体为金属结构的空心圆柱体,腔体两端侧面设置缝隙,宽度Wr为1.2mm;所述腔体上表面嵌有金属销钉阵列,所述金属销钉阵列沿周向均匀分布;所述销钉阵列的环数为1~4环,环间距Dx为0.5~1.25mm,销钉高度Dh满足0mm<Dh≤2.6mm。该环形销钉阵列的PSOAM天线的腔体尺寸大幅度缩小的同时,由于达到了横向辐射条件,因此也不需要附加喇叭。因此该天线总口径控制在传统方案12%以下。本发明采用空腔设计,减少了大量介质损耗,提高了效率。

    一种产生射频平面螺旋轨道角动量模群的扇环谐振腔天线

    公开(公告)号:CN112909563B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110068419.0

    申请日:2021-01-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种产生射频平面螺旋轨道角动量模群的扇环谐振腔天线,所述扇环谐振腔天线从上至下依次由顶部反射面、扇环谐振腔腔体和底部反射面固定连接构成;所述顶部反射面和底部反射面为对称结构,其高度HR为5‑15mm,所述扇环谐振腔腔体的弧度β为36°,所述扇环谐振腔腔体的内半径面的中央处设有缝隙,所述缝隙的宽度为0.4‑1mm;所述顶部反射面和底部反射面上与缝隙靠近的侧边与垂直方向的夹角βR为45‑80°。本发明通过使用扇环谐振腔的设计直接产生了一个具有超高等效模态和高增益的PSOAM MG,相比于传统方法极大地简化了天线复杂度和成本,该天线在MIMO通信系统中具有很高的应用潜力。

    一种基于空间场数字调制的低截获中继通信系统

    公开(公告)号:CN113055063A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110259300.1

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于空间场数字调制的低截获中继通信系统,属于无线通信领域。该低截获中继通信系统包括依次连接的天线控制器、波束形成器、中继接收机集群以及采样量化器;基带信号输入所述天线控制器,天线控制器根据输入的基带信号控制波束形成器,所述波束形成器产生电磁场,中继接收机集群中的每一个中继接收机的接收端对电磁场进行测量,随后将测量结果输入采样量化器进行判决,解调出原信号。该中继通信系统具有良好的抗窃听能力,可以有效对抗少量不可信中继导致的保密性能恶化,且具有良好的抗噪声性能,该系统适合于构建恶劣信道条件下工作的保密通信系统,在国防军事领域具有突出意义。

    一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线

    公开(公告)号:CN110165407B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201910462393.0

    申请日:2019-05-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线,属于通信、雷达探测领域,该天线包括4个TM环形谐振腔、固定支柱和旋转抛物面反射器;所述TM环形谐振腔上表面中心处设有与固定支柱配合的凹槽,所述旋转抛物面反射器位于固定支柱的上方;所述旋转抛物面反射器半径为Rr=75mm,所述旋转抛物面反射器XOZ平面内满足的抛物线方程其中p为两倍焦距且p=20。该多模平面螺旋OAM天线相对于其他设计方案而言具有高纯度、设计简便、无需馈电网络等优势,而首次实现了8模态PSOAM的高纯度叠加、波束赋形和360°全向扫描。

    一种产生射频平面螺旋轨道角动量模群的扇环谐振腔天线

    公开(公告)号:CN112909563A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110068419.0

    申请日:2021-01-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种产生射频平面螺旋轨道角动量模群的扇环谐振腔天线,所述扇环谐振腔天线从上至下依次由顶部反射面、扇环谐振腔腔体和底部反射面固定连接构成;所述顶部反射面和底部反射面为对称结构,其高度HR为5‑15mm,所述扇环谐振腔腔体的弧度β为36°,所述扇环谐振腔腔体的内半径面的中央处设有缝隙,所述缝隙的宽度为0.4‑1mm;所述顶部反射面和底部反射面上与缝隙靠近的侧边与垂直方向的夹角βR为45‑80°。本发明通过使用扇环谐振腔的设计直接产生了一个具有超高等效模态和高增益的PSOAM MG,相比于传统方法极大地简化了天线复杂度和成本,该天线在MIMO通信系统中具有很高的应用潜力。

    一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线

    公开(公告)号:CN110165407A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910462393.0

    申请日:2019-05-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线,属于属于通信、雷达探测领域,该天线包括4个TM环形谐振腔、固定支柱和旋转抛物面反射器;所述TM环形谐振腔上表面中心处设有与固定支柱配合的凹槽,所述旋转抛物面反射器位于固定支柱的上方;所述旋转抛物面反射器半径为Rr=75mm,所述旋转抛物面反射器XOZ平面内满足的抛物线方程 其中p为两倍焦距且p=20。该多模平面螺旋OAM天线相对于其他设计方案而言具有高纯度、设计简便、无需馈电网络等优势,而首次实现了8模态PSOAM的高纯度叠加、波束赋形和360°全向扫描。

    一种基于环形销钉阵列的射频平面螺旋轨道角动量天线

    公开(公告)号:CN110190380A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910395708.4

    申请日:2019-05-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于环形销钉阵列的射频平面螺旋轨道角动量(PSOAM)天线,属于远距离通信和雷达领域,该环形销钉阵列的PSOAM天线包括腔体和金属销钉阵列;其腔体为金属结构的空心圆柱体,腔体两端侧面设置缝隙,宽度Wr为1.2mm;所述腔体上表面嵌有金属销钉阵列,所述金属销钉阵列沿周向均匀分布;所述销钉阵列的环数为1~4环,环间距Dx为0.5~1.25mm,销钉高度Dh满足0mm<Dh≤2.6mm。该环形销钉阵列的PSOAM天线的腔体尺寸大幅度缩小的同时,由于达到了横向辐射条件,因此也不需要附加喇叭。因此该天线总口径控制在传统方案12%以下。本发明采用空腔设计,减少了大量介质损耗,提高了效率。

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