1.一种全双工通信方法,其特征在于,所述方法包括:
通过发射天线阵列发射不同轨道角动量oam态的发射波束,所述发射天线阵列为均匀环形阵列uca;
通过接收天线阵列接收不同oam态的接收波束,所述接收天线阵列为uca,天线阵列包括所述发射天线阵列和所述接收天线阵列,其中,
所述天线阵列满足预设条件,所述预设条件包括:所述发射天线阵列的发射天线数目与所述接收天线阵列的接收天线数目相等,所述发射波束的oam态不等于所述接收波束的oam态的相反数;
通过馈电网络给所述发射天线阵列馈电和合成所述接收天线阵列的信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设条件还包括:所述发射波束的oam态的绝对值小于所述发射天线数目的一半;
所述接收波束的oam态的绝对值小于所述接收天线数目的一半。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,每个所述发射波束的oam态满足以下条件:
4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述每个接收波束的oam态满足以下条件:
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述通过发射天线阵列发射不同oam态的发射波束之前,还包括:
调整所述发射天线阵列中每个发射天线的相位,其中所述发射天线阵列中第n个发射天线的相位根据所述发射波束的oam态和所述发射天线阵列的发射天线数目n确定,n为小于或等于n的正整数,n为正整数。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述通过接收天线阵列接收不同oam态的接收波束之前,还包括:
调整所述接收天线阵列中每个接收天线的相位,其中所述接收天线阵列中第m个接收天线的相位根据所述接收波束的oam态和所述接收天线阵列的接收天线数目m确定,m为小于或等于m的正整数,m为正整数。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述馈电网络的发射波束输入端口和所述馈电网络的接收波束输出端口之间的传输矩阵的所有元素均为0。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过发射天线阵列同时产生oam态连续的多个发射波束,其中所述多个发射波束在空间中叠加形成的波束的波束宽度与被激励的发射波束的数目成反比。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过移相器调整所述发射波束和/或所述接收波束的初相,所述馈电网络位于所述移相器和所述发射天线阵列之间,且所述馈电网络位于所述移相器和所述接收天线阵列之间。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,若同时产生p个oam态的发射波束,所述p个oam态的发射波束的远场电场根据所述发射uca的半径,发射波束的oam态,及发射波束和接收波束的oam态的初相确定。
11.如权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过所述馈电网络调整发射波束主瓣的θ度数,和/或调整发射波束主瓣的
12.如权利要求1-11任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过所述馈电网络调整发射波束的主瓣个数。
13.一种全双工通信装置,其特征在于,包括移相器,馈电网络和天线阵列,所述馈电网络位于所述移相器和所述天线阵列之间,所述天线阵列包括发射天线阵列和接收天线阵列;
所述天线阵列为均匀环形阵列uca,所述uca用于发射不同轨道角动量oam态的发射波束和接收不同oam态的接收波束;
所述天线阵列满足预设条件,所述预设条件包括:所述发射天线阵列的发射天线数目与所述接收天线阵列的接收天线数目相等;所述发射波束的oam态不等于所述接收波束的oam态的相反数。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述预设条件还包括:
所述发射波束的oam态的绝对值小于所述发射天线数目的一半;
所述接收波束的oam态的绝对值小于所述接收天线数目的一半。
15.如权利要求13或14所述的装置,其特征在于,发射uca和接收uca同心同轴放置,所述发射uca的半径与所述接收uca的半径相同或不同。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,若所述发射uca的半径与所述接收uca的半径相同,所述发射天线阵列与所述接收天线阵列共用天线阵列,或者所述发射天线阵列与所述接收天线阵列为独立的天线阵列。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述发射天线阵列与所述接收天线阵列共用天线阵列,所述装置还包括:环形器,所述环形器位于所述馈电网络和所述天线阵列之间。
18.如权利要求13-17任一项所述的装置,其特征在于,所述馈电网络包括发射馈电网络和接收馈电网络,所述发射馈电网络和所述接收馈电网络共用同一馈电网络,或者所述发射馈电网络和所述接收馈电网络使用独立的馈电网络。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述发射馈电网络和所述接收馈电网络共用同一馈电网络,所述装置还包括:功分器,所述功分器位于所述馈电网络和所述天线阵列之间。
20.如权利要求13-19任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括以下一项或多项:基带模块,数字消除模块,数字模拟转换模块dac,模拟数字转换模块adc,本振lo,和混频器;
其中,所述基带模块与所述数字消除模块连接,所述dac和所述adc位于所述基带模块和所述混频器之间,所述lo与所述混频连接。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:功率放大器pa,和/或低噪声放大器lna;
所述pa和/或所述lna位于所述混频器和所述移相器之间;或者
所述pa和/或所述lna位于所述移相器和所述馈电网络之间。
22.如权利要求13-21任一项所述的装置,其特征在于,所述发射天线阵列的阵元相对于发射天线阵列的第一个阵元的旋转角度根据所述发射天线阵列的阵元数目和所述发射天线阵列的阵元的编号确定;
和/或
所述接收天线阵列的阵元相对于接收天线阵列的第一个阵元的旋转角度根据所述接收天线阵列的阵元数目和所述接收天线阵列的阵元的编号确定。
23.如权利要求18-22任一项所述的装置,其特征在于,所述发射馈电网络根据待发射波束的oam态和发射天线阵列的阵元数目确定;和/或
所述接收馈电网络根据待接收波束的oam态和接收天线阵列的阵元数目确定。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,所述每个发射波束的oam态满足以下条件:
所述每个发射天线中第n个发射天线的相位根据所述发射波束的oam态ltx和所述发射天线阵列的发射天线数目n确定,n为小于或等于n的正整数,n为正整数。
25.如权利要求23所述的装置,其特征在于,所述每个接收波束的oam态满足以下条件:
所述每个接收天线中第m个接收天线的相位根据所述接收波束的oam态lrx和所述接收天线阵列的接收天线数目m确定,m为小于或等于m的正整数,m为正整数。
26.如权利要求13-25任一项所述的装置,其特征在于,所述馈电网络的发射波束输入端口和所述馈电网络的接收波束输出端口之间的传输矩阵的所有元素均为0。
27.如权利要求13-26任一项所述的装置,其特征在于,所述发射uca,具体用于同时产生oam态连续的多个发射波束,其中所述多个发射波束在空间中叠加形成的波束的波束宽度与被激励的发射波束的数目成反比。
28.如权利要求13-27任一项所述的装置,其特征在于,所述移相器用于调整发射波束和/或接收波束的初相。
29.如权利要求13-28任一项所述的装置,其特征在于,若同时产生p个oam态的发射波束,所述p个oam态的发射波束的远场电场根据所述发射uca的半径,发射波束的oam态,及发射波束和接收波束的oam态的初相确定。
30.如权利要求18-29任一项所述的装置,其特征在于,所述发射馈电网络,具体用于调整发射波束主瓣的θ度数,和/或调整发射波束主瓣的
31.如权利要求18-30任一项所述的装置,其特征在于,所述发射馈电网络,具体用于调整发射波束的主瓣个数。
32.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,如权利要求1-12任一项所述的方法被执行。