基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统的制作方法

文档序号:11929667阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,包括:

OAM电磁波发射端,用于发射不同的轨道角动量的电磁波信号;

天线阵,所述天线阵具有多根接收天线,用于接收所述电磁波信号;

预滤波器,用于对天线阵接收信号进行预滤波,以从所述电磁波信号中分离出不同频率的电磁波;

内插算法模块,用于对预滤波后所需频率的信号进行内插出根据预设转速移动的虚拟天线,以将分离出该频率不同OAM模式数的电磁波通过内插处理变换到不同的频域;以及

滤波器,用于分离出不同频率的电磁波,以提取相应频点的电磁波,从而接收所述不同的OAM电磁波信号且进行区分。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述虚拟天线是对所述天线阵接收信号进行内插处理后等效出来的,其位置在所述天线阵中随时间移动,以使接收到的所述电磁波信号产生旋转动态频移,且大小随着OAM模式数和虚拟天线旋转速度呈正比。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述发射端可以同时发射多路OAM电磁波信号,接收端基于天线阵接收的信号可以内插出多个虚拟天线,虚拟天线转速可以根据所需传输速率设定。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述内插算法模块根据OAM电磁波的旋转动态频移效应将所述不同OAM电磁波变换到频域中的不同频点,所采用内插算法可以是其他任何能够等效出虚拟天线的信号处理算法。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述预滤波器对所述天线阵接收信号进行滤波,分离出不同频点的信号,针对某一频点的不同OAM信号再送入后续内插模块进行处理。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述OAM电磁波发射端通过螺旋相位板、螺旋反射面或环形相控阵产生螺旋相位面,以得到所述具有轨道角动量的电磁波信号。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述天线阵的阵型为线型、弧形、矩形、圆形和方形中任意一种。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,接收天线为喇叭天线、抛物面天线、卡塞哥伦天线、贴片天线和阵列天线中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述滤波器为时域或者频域滤波器、数字滤波器或模拟滤波器。

10.根据权利要求1所述的基于虚拟旋转天线的电磁波轨道角动量接收系统,其特征在于,所述电磁波包括光波、微波、毫米波以及太赫兹波中的一种或多种。

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