准分形 UCA 基 OAM 用于高效正交传输
信号处理
2024-08-13 v1
摘要
基于轨道角动量（OAM）的无线电涡旋传输的发展为在相关信道中增加无线通信容量提供了一个有前景的机会，因为不同 OAM 模式之间具有固有的正交性。高效 OAM 传输最流行的方案之一是与基于均匀圆阵（UCA）的收发器相关联的数字基带。然而，复指数馈电的周期性使得多个 OAM 模式携带的正交信号的最大数量通常受限于 UCA 天线的阵元数，这提出了一个开放性问题：给定固定数量的阵元如何利用更多 OAM 模式。此外，采用高阶 OAM 模式调制的信号由于在自由空间传播时的严重发散而难以被接收端捕获，从而严重限制了无线电涡旋通信的容量。为了克服上述挑战，本文基于部分阵元重叠的分形几何布局并有效利用低阶 OAM 模式，提出了基于准分形 UCA（QF-UCA）天线的 OAM 复用传输方案。我们执行了正交 OAM 模式数超过阵元数的二维 OAM 调制（TOM）和解调（TOD）方案，这超越了基于多天线的传统无线通信概念。仿真结果表明，所提出的方案可以实现比传统多天线系统对应的最大正交复用流数量更多的正交复用流。
引用
@article{arxiv.2408.05529,
title = {Quasi-Fractal UCA Based OAM for Highly Efficient Orthogonal Transmission},
author = {Wenchi Cheng and Haiyue Jing and Wei Zhang and Keyi Zhang and Hailin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05529},
year = {2024}
}