分形 OAM 生成与探测方案
信号处理
2024-06-11 v1
摘要
轨道角动量 (OAM) 载体的电磁波由于不同 OAM 模态的正交波前，具有潜在的提高光学和射频通信谱效率的能力。然而，OAM 束呈现呕纹空心和发散特征，显著降低了 OAM 传输的容量。此外，OAM 传输中的非准分 Alignment 的收发器会导致高误码率 (BER)。塔尔布特效应是一种自成像现象，可用于在传播方向的多个距离处生成具有周期重复结构的光学或射频 OAM 束。这种周期结构不仅使收发天线无需精确对准，还能缓解 OAM 束的空心发散问题。本文提出了基于塔尔布特效应的分形 OAM 生成与探测方案，采用均匀圆形阵列 (UCA) 以显著提高无准分 Alignment OAM 传输的容量和 BER 性能。我们首先简要概述了分形 OAM。随后，提出了分形 OAM 束的生成与探测方案。数值分析和仿真结果验证了所提分形 OAM 生成方案的有效性，并表明其在容量和 BER 性能上优于常规 OAM 传输。我们还分析了接收 UCA 半径以及 UCA 之间距离对容量和 BER 性能的影响。
引用
@article{arxiv.2406.05549,
title = {Fractal OAM Generation and Detection Schemes},
author = {Runyu Lyu and Wenchi Cheng and Muyao Wang and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05549},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 20 figures