​涡旋电磁波的阵列产生方法

资 源 简 介

​涡旋电磁波的阵列产生方法

详 情 说 明

涡旋电磁波是一种携带轨道角动量的特殊电磁波模式，近年来在无线通信和雷达领域展现出巨大潜力。通过阵列天线产生涡旋波需要精确控制各阵元的幅度和相位分布。

实现原理上，阵列产生涡旋波的核心是构造螺旋形相位波前。每个天线阵元需加载与方位角相关的相位延迟，形成类似于光学涡旋的相位奇点。典型的环形阵列布局中，第n个阵元的激励相位需满足方位角相关的线性递增关系，从而在辐射场中合成螺旋相位面。

仿真时需重点关注三个参数：阵列半径决定模式纯度、阵元数目影响旁瓣水平、拓扑荷数控制波束的螺旋度。通过调整这些参数，可以在MATLAB中观察到不同阶数涡旋波的幅度凹陷和相位叉形图特征。

该方法可扩展应用于多模态涡旋波合成，通过叠加不同拓扑荷数的模式实现模式复用，为高容量无线通信系统提供新思路。