28 GHz实验链路上观测到的OAM波束自愈效应

本文首次记录了在室外视距（LOS）场景的毫米波实验通信链路上观测到的轨道角动量（OAM）或涡旋波束的自愈效应的一些现象。OAM波束具有螺旋相位和偏振结构，在远场具有锥形振幅形状。OAM波束的坡印廷矢量也具有螺旋结构，与相应的螺旋波前正交。由于这种在垂直于波束轴方向上的非平面结构，OAM波束是结构光波束的一个子集。已知这种结构波束在其传播轴上被部分遮挡时具有自愈特性，尤其是在近场，导致其结构在沿波束轴更远距离处部分重建。已有各种理论依据被提出，用于解释、建模和实验验证结构光波束中的自愈物理效应，使用了各种类型的遮挡物和实验技术。基于这些模型，我们假设随着OAM阶数的增加，观测到的任何自愈效应都会更强。这里我们首次在结构OAM无线电波束中观测到自愈效应，以通信信号和信道参数而非波束结构的形式。我们捕获了不同阶数OAM波束的部分近场遮挡对通信信号的影响，并提供了物理依据来证实自愈效应随OAM阶数增加而增强，这与我们的假设一致。