用圆弧相控阵通过扭曲光子进行信号复用
摘要：扭曲光子通过由均匀圆阵列产生的扭曲光子进行多路复用电磁信号的理论，在接收天线代表位于圆弧上的元素阵列的情况下进行了开发。通常来说，辐射元素的特征是特定的电流分布，而不是点。充分考虑了所创建电磁波的极化。引入了阶数为$N$的离散扭曲光子的概念，并建立了模$N$下这些模的正交性。同时考虑了准轴和平面离散扭曲光子。得到了接收信号的显式表达式。结果表明，在最简单的情况下，将接收阵列天线放置在圆弧上的$K$倍弧长会导致独立信息通道数量的$K$倍减少。在更复杂的方法中，可以通过将$N$个元素放置在中心角为$2\pi/K$的圆弧上的阵列天线接收信号以恢复所有$Ngg1$个独立信息通道。然而，随着$K$的增加，这个问题会迅速出现病态。描述了缓解此问题的方法。找到了相应条件数的估计值。还调查了具有波束指向性的情况，在这种情况下，UCA产生的辐射集中在接收圆弧阵列天线附近。证明了信息通道的正交性，并找到了相应的变换矩阵及其条件数。
作者：P.O. Kazinski, P.S. Korolev, G.Yu. Lazarenko, and V.A. Ryakin
论文ID：2303.15344
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-07-06