利用定制透镜与定制反射器降低涡旋波的波束发散
应用物理
2020-07-13 v1 光学
摘要
在本文中，我们提出一种定制透镜和一种定制反射器，以降低由均匀圆形贴片天线阵列（UCA）在 10 GHz 产生的轨道角动量波（OAM 波-涡旋波）所固有的大波束发散。定制透镜和定制反射器分别通过天线中心轴周围的形状函数 (5) 和 (9) 设计。将定制透镜与无透镜及带常规透镜的 UCA 进行比较。仿真与测量结果显示使用定制透镜时有显著改善。随后，实现了一个定制反射器并与无反射器及带常规反射器的 UCA 进行比较。首先，用 impressed field source（入射场源）对两种反射器进行仿真以忽略 UCA 的影响。两种反射器的仿真结果表明，当反射器高度 小于约 1.5 且反射器开口角 theta 小于 38{\deg}（对于 为 的 UCA）时，定制反射器性能优于常规反射器。此外，反射器与具有不同 PCB 形状的真实 UCA 一起仿真，这可能会干扰来自反射器的反射波。制造了两个透镜和两个反射器并在微波暗室中测量，与仿真结果进行比较。本文表明涡旋波需要特殊的透镜或特殊的反射器来有效降低波束发散，尤其当 UCA 半径非常大时。
引用
@article{arxiv.2007.05462,
title = {Beam Divergence Reduction of Vortex Waves with a Tailored Lens and a Tailored Reflector},
author = {M. Haj Hassan and B. Sievert and J. T. Svejda and A. Mostafa Ahmad and J. Barowski and A. Rennings and I. Rolfes and A. Sezgin and D. Erni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.05462},
year = {2020}
}