矩形天线阵OAM波产生与优化

摘要：

电磁轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)具有模值相互独立且正交的特性,能用于无线通信中提高频谱效率和通信容量,因而备受关注.针对基于矩形阵列的多输入多输出技术(multiple-input multiple-output,MIMO)不易与基于均匀圆形阵列的OAM复用相结合,以及高模态OAM波的大发散性与高衰减的问题,提出了一种基于大型矩形阵列生成OAM波的方法;为进一步优化矩形阵列的性能和降低复杂度,利用遗传算法实现了阵列稀疏化.仿真结果表明:能在不改变既有主动天线单元的前提下,高效生成OAM波;可将矩形阵列的总元素减少约25％,实现峰值旁瓣电平(peak side lobe level,PSLL)降低70％,稀疏后的信道容量与稀疏前非常逼近.该方法将有助于OAM在现有的MIMO与2D天线阵列中的应用.

关键词：轨道角动量;矩形阵列;遗传算法;稀疏阵列;旁瓣电平;信道容量

所属期刊栏目：34

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金

在线出版日期：2022-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：65-72