姓名：陳敏
學(xué)號：21011210025
學(xué)院：通信工程學(xué)院
【嵌牛導(dǎo)讀】渦旋電磁波的接收方法
【嵌牛鼻子】軌道角動量，渦旋電磁波
【嵌牛提問】渦旋電磁波如何接收
【嵌牛正文】
1.完整和部分孔徑接收法的原理
圖1所示是完整孔徑接收法和部分孔徑接收法的原理圖。從圖中可以看出，WAAR的接收角為整圓，而PAAR的接收角為整圓的一部分。接下來對這兩種接收方法做具體分析。
3.2完整孔徑取樣接收法
使用完整孔徑接收技術(shù)時，由于渦旋電磁波具有發(fā)散特性，在長距離傳輸后為了獲取到達波束大部分的能量需要增大接收孔徑。目前射頻通信領(lǐng)域的各種天線尺寸和信道長度由于受到技術(shù)上的限制無法完全滿足波束的擴散。由此，提出完整孔徑取樣接收(WASR)，即在完整孔徑上放置取樣天線對接收信號進行采樣。WASR的原理是在接收端的圓形軌道上均勻放置M個陣元組成一個均勻圓陣對接收區(qū)域內(nèi)的到達波束進行采樣接收，如圖2所示。
使用取樣天線陣列對接收區(qū)域內(nèi)的OAM波進行采樣，其原理可以類比頻域采樣定理。要想完整的恢復(fù)出采樣信號，則所復(fù)用的模態(tài)值以及所能復(fù)用的最大路數(shù)與取樣天線陣的陣元個數(shù)存在一定關(guān)系。
WASR使用陣列天線接收渦旋電磁波時對接收信號進行了采樣，采樣后的信號是離散的，在解復(fù)用時需要使用累加的方式而不是積分。因此使用圓形陣列天線進行WASR接收時，應(yīng)把各天線陣元接收到的信號進行累加以完成多路信號的解復(fù)用。
3.3部分孔徑接收法
大多數(shù)利用OAM模式來提高無線鏈路容量的嘗試都受到對接收機和天線施加的限制，這是由于接收機的位置處于超過瑞利距離的遠場中，所有非零階OAM模式的波束在其軸線上會出現(xiàn)波束中空現(xiàn)象。這些限制導(dǎo)致低信噪比(SNR)，或非常大的接收天線，部分孔徑接收法的提出就是通過縮短接收孔徑以減小對接收天線的限制。與完整孔徑接收法相同的是，部分孔徑接收法也可以從部分角孔徑接收法(PAAR)衍生到部分孔徑取樣接收法(PASR)。圖3為兩種方法的原理示意圖。
