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Title:
METHOD FOR CONSTRUCTING CONSTITUTIVE PARAMETER OF METAMATERIAL FOR PREPARING WAVEFORM BEAM SPLITTING MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/121175
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided in the present invention is a method for constructing a constitutive parameter of a metamaterial for preparing a waveform beam splitting module. The waveform beam splitting module is used for dividing an input wave source into any number of paths of wave beams. The method comprises the following steps: according to a beam splitting requirement of a waveform beam splitting module, in conjunction with a transformation relationship between coordinate points in a virtual space OA'B' (x, y, z) and coordinate points in a physical space OAB (x', y', z'), using a Jacobian matrix A to obtain a transformation relationship coefficient; and substituting the transformation relationship coefficient into a first formula, and substituting an obtained result into a second formula to obtain a constitutive parameter of a metamaterial for preparing the waveform beam splitting module. Based on the constitutive parameter of a metamaterial for preparing a waveform beam splitting module, the metamaterial for preparing the waveform beam splitting module can be determined, and the beam splitting module prepared based on the metamaterial can divide an input signal wave source into any number of paths of input wave sources.

Inventors:
ZHANG, Chen (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
DENG, Li (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
LI, Shufang (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
ZHANG, Guanjing (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
GE, Xinke (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
GAO, Weiming (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
ZHANG, Hongzhi (3B Bldg B1, Digital-Tech Park High-Tech,South 7th Road, Sci & Tech Park, Nansha, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
Application Number:
CN2017/114047
Publication Date:
July 05, 2018
Filing Date:
November 30, 2017
Export Citation:
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Assignee:
X-TRIP INFORMATION TECHNOLOGIES CO., LTD (LIANG, YanniB Area, 4th Floor, B1 Building, Digital Technology Park,High-Tech South 7th Road, Yuehai Street, Nanshan Distric, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
International Classes:
G03B17/00; H01J40/00
Domestic Patent References:
WO2016183129A12016-11-17
Foreign References:
CN102112919A2011-06-29
CN101978462A2011-02-16
US20090109103A12009-04-30
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的构建方法, 所述波 形分束模块用于将一个输入波源分成任意路波束, 其特征在于, 所述 用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的构建方法包括以下步骤 : 根据波形分束模块的分束需求, 结合虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 的坐标点与物理空间 OAB (χ' , y', ζ' ) 的坐标点之间的变换关系, 利用雅克比矩阵 Α获得变换关系系数; 将所述变换关系系数代入第一 公式中, 并将所得结果代入第二公式中, 获得用于制备波形分束模块 的超材料的本构参数; 所述第一公式为虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 中的坐标点与物理空间 OAB (χ' , y', ζ' ) 中的坐标点之间的函数关 系; 所述第二公式为超材料的相对介电常数和相对磁导率的计算公式

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法, 其特征在于, 所述虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 中的坐标 点与物理空间 OAB (χ' , y', ζ' ) 中的坐标点之间的变换关系为:

; 其中, a、 b、 c、 d、 e和 f为所述变换关系系数。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法, 其特征在于, 所述变换关系系数 a、 b和 c的雅克比矩阵 A 为:

; 所述变换关系系数 d、 e和 f的雅克比矩阵 A为:

; 其中, 所述 x。, y。分别为物理空间中坐标点 Ο的 χ轴, y轴坐标; X A , x B分别为物理空间中坐标点 A和 B的 X轴坐标; y A, y B分别为物理 空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标; X A., X B.分别为虚拟空间中坐标点 A 和 B的 X轴坐标; y A., y B.分别为虚拟空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标。

[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法, 其特征在于, 所述第一公式为:

[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法, 其特征在于, 所述第二公式为:

; 其中, ε' 为第 i行 j列的相对介电常数的变换后的值, μ' 为第 i行 j列 的相对磁导率的变换后的值; ε 为物理空间中第 i行 j列的超材料的相 对介电常数的值, μ 为物理空间中第 i行 j列的超材料的相对磁导率的 值, T为对雅克比矩阵 A进行转置运算, 雅克比矩阵 A中原来的行都变 成按列排列, i为雅克比矩阵 A的行序号, j为雅克比矩阵 A的列序号。

[权利要求 6] 根据权利要求 1所述的用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法, 其特征在于, 所述用于制备波形分束模块的超材料的本构 参数的构建方法还包括以下步骤: 基于所述用于制备波形分束模块的 超材料的本构参数, 利用第三公式获得简化后的用于制备波形分束模 块的超材料的本构参数; 所述第三公式为:

; 其中, μ'为简化后的用于制备波形分束模块的超材料的相对磁导率 值, ε'为简化后的用于制备波形分束模块的超材料的相对介电常数值 , 所述虚拟空间 ΟΑ'Β' (χ,γ,ζ) 为带有特定圆心角 Θ的扇形区域, 所 述物理空间为顶角为 Θ的 ΟΑΒ (χ',γ' ,ζ' ) 等腰三角形区域, r是虚拟空 间 ΟΑ'Β' (χ,γ,ζ) 的半径; L为坐标点 0到线段 ΑΒ的距离。

Description:
用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域, 尤其涉及一种用于制备波形分束模块的超材料 的本构参数的构建方法。

背景技术

[0002] 现有技术中, 人们经常采用多个不同的天线同吋传送一种信 息, 这样可以减小 信道衰落的影响, 进一步提高通讯系统的可靠性。 电磁波不仅具有能量, 而且 还可具有轨道角动量 (OAM) , OAM是电磁波的基本物理特性, 反映电磁波围 绕传播方向轴的方位角方向的相位变化参数。 对于任意频率的电磁波, 全部 OA M波束构成一组相互正交的、 数目无限多的本征模式。 OAM通信就是利用 OAM 模式这一组电磁波本征模式的阶数 (取值 , 作为新的可供调制或复用的参数 维度资源, 即利用不同直代表不同编码状态或不同信息通 道, 从而幵辟进一步 提高频谱效率的新途径。 由于 ^直具有无限取值范围, 理论上 OAM通信具有可无 限增加电磁波承载信息量的潜力。

[0003] 现有技术中, 为了产生多路 OAM波束, 往往是在每一路上都设置一个输入信 号源, 这就使得在确定的空间内, 如何部署更多的分集天线, 成为提高通通信 系统可靠性的障碍。

[0004] 为了解决现有技术中的技术问题, 本发明人提出一种能够将一个输入信号波源 分成任意路输入波源的方法, 本方法的基础在于根据具体需要制备出用于将 一 个输入信号波源分成任意路输入波源的波形分 束模块, 超材料因为其自身的特 性尤其适用于制备波形分束模块, 而为了具体实现上述方法, 超材料的本构参 数的获得就显得至关重要了。

[0005] 因此, 需要一种用于制备波形分束模块的超材料的本 构参数的构建方法。

技术问题

[0006] 本发明的目的在于提供了一种用于制备波形分 束模块的超材料的本构参数的构 建方法, 旨在解决如何构建用于制备波形分束模块的超 材料的本构参数的技术 问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0007] 为实现上述目的, 本发明提供了一种用于制备波形分束模块的超 材料的本构参 数的构建方法, 所述波形分束模块用于将一个输入波源分成任 意路波束; 所述 用于制备波形分束模块的超材料的本构参数的 构建方法包括以下步骤:

[0008] 根据波形分束模块的分束需求, 结合虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 的坐标点与物 理空间 ΟΑΒ (χ' , y', ζ' ) 的坐标点之间的变换关系, 利用雅克比矩阵 Α获得变 换关系系数;

[0009] 将所述变换关系系数代入第一公式中, 并将所得结果代入第二公式中, 获得用 于制备波形分束模块的超材料的本构参数;

[0010] 所述第一公式为虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 中的坐标点与物理空间 OAB (χ', y', ζ' ) 中的坐标点之间的函数关系;

[0011] 所述第二公式为超材料的相对介电常数和相对 磁导率的计算公式。

[0012] 其中, 所述虚拟空间 OA'B' (x , y, z) 的坐标点与物理空间 OAB (χ', y', z' ) 的坐标点之间的变换关系为:

[0014] 其中 a、 b、 c、 d、 e和 f为所述变换关系系数。

[0015] 其中 所述变换关系系数 a、 b和 c的雅克比矩阵 A为:

[0017] 所述变换关系系数 d、 e和 f的雅克比矩阵 A为:

[0018]

[0019] 其中, 所述 x。, y。分别为物理空间中坐标点 0的 X轴, y轴坐标; x A , x B 分别 为物理空间中坐标点 A和 B的 X轴坐标; y A , y B

分别为物理空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标; x A ., x B .分别为虚拟空间中坐标点 A 和 B的 X轴坐标; y A ., y B .分别为虚拟空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标。

[0020] 其中, 所述第一公式为:

[0021]

[0022] 其中, 所述第二公式为:

[0023] 其中, ε 为第 i行 j列的相对介电常数的变换后的值, μ 为第 i行 j列的相对磁导 率的变换后的值; 为物理空间中第 i行 j列的超材料的介电常数的值, 为自由 空间中第 i行 j列的超材料的磁导率的值, T为对雅克比矩阵 A进行转置运算, 雅克 比矩阵 A中原来的行都变成按列排列, i为雅克比矩阵 A的行序号, j为雅克比矩 阵 A的列序号。 [0025] 其中, 所述用于制备波形分束模块的超材料的本构参 数的构建方法还包括以下 步骤:

[0026] 基于所述用于制备波形分束模块的超材料的本 构参数, 利用第三公式获得简化 后的用于制备波形分束模块的超材料的本构参 数; 所述第三公式为:

[0028] 其中, μ'为简化后的用于制备波形分 模块的超材料的相对磁导率值, ε'为简 化后的用于制备波形分束模块的超材料的相对 介电常数值, 所述虚拟空间 OA'B' (x,y,z) 为带有特定圆心角 Θ的扇形区域, 所述物理空间为顶角为 Θ的 OAB (x',y ' ,ζ' ) 等腰三角形区域, r是虚拟空间 OA'B' (χ,γ,ζ) 的半径; L为坐标点 0到线段 ΑΒ的距离。

发明的有益效果

有益效果

[0029] 根据具体的分束需求, 可通过本发明的方法构建用于制备波形分束模 块的超材 料的本构参数, 基于该本构参数, 能够确定用于制备波形分束模块的超材料, 并使得基于该超材料制备出的分束模块能够将 一个输入信号波源分成任意路输 入波源, 从而能够同吋获得任意路的 ΟΑΜ波束, 进而能在确定的空间内部署更 多的多样性天线, 提高通通信系统可靠性。

对附图的简要说明

附图说明

[0030] 图 1是本发明用于制备波形分束模块的超材料的 构参数的构建方法优选实施 例的流程图。

[0031] 图 2是基于本发明获得的本构参数而制备的波形 束模块将一路 ΟΑΜ波束分成

Ν路波束的示意图。

[0032] 图 3是本发明的优选实施例中, 当拓扑电荷 L=1吋, 在 CMSOL中仿真出的变换 圆柱出射面上的功率密度仿真图。

[0033] 图 4是本发明的优选实施例中, 将一个 OAM波束分成上下两路波束并通过变换 圆柱横截面的电场 Ez和功率密度仿真结果图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0034] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细 说明, 以下实施例是对本发明的 解释, 本发明并不局限于以下实施例。

[0035] 在本发明的一个优选实施例中, 一种用于制备波形分束模块的超材料的本构参 数的构建方法, 所述波形分束模块用于将一个输入波源分成任 意路波束; 参考 图 1所示, 是本发明用于制备波形分束模块的超材料的本 构参数的构建方法优选 实施例的流程图。 在本实施例中, 所述用于制备波形分束模块的超材料的本构 参数的构建方法包括以下步骤:

[0036] SO 根据波形分束模块的分束需求, 结合虚拟空间 OA'B ' (x, y, z) 的坐标 点与物理空间 OAB (χ' , y', ζ' ) 的坐标点之间的变换关系, 利用雅克比矩阵 A 获得变换关系系数;

[0037] 需要说明的是, 本发明中, 令虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 与物理空间 OAB (x ', y', ζ' ) 的原点 O重合, 此吋虚拟空间 OA'B' (x , y, z) 的坐标点与物理空间 OAB (χ' , y', ζ' ) 的坐标点之间存在以下变换关系:

[0038]

:·]》 ? ?= +,:

(I) ;

[0039] 其中, a、 b、 c、 d、 e和 f为所述变换关系系数。

[0040] 所述变换关系系数 a、 b和 c的雅克比矩阵 A为:

[0041] ' Ί

[0042] 所述变换关系系数 d、 e和 f的雅克比矩阵 A为:

[0043]

m

[0044] 其中, 所述 x。, y。分别为物理空间中坐标点 O的 x轴, y轴坐标; x A , x B 分别 为物理空间中坐标点 A和 B的 X轴坐标; y A , y B

分别为物理空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标; x A ., x B .分别为虚拟空间中坐标点 A 和 B的 X轴坐标; y A ., y B .分别为虚拟空间中坐标点 A和 B的 y轴坐标。

[0045] S02、 将所述变换关系系数代入第一公式中, 并将所得结果代入第二公式中, 获得用于制备波形分束模块的超材料的本构参 数。

[0046] 所述第一公式为虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 的坐标点与物理空间 OAB (χ', y' , ζ') 的坐标点之间的函数关系。

[0047] 所述第二公式为超材料的相对介电常数和相对 磁导率的计算公式。

[0048] 在本实施例中, 所述第一公式为:

[0049]

IV

[0050] 即 x'、 y'、 z'整体对 x、 y、 z的全微分, 具体的算法是 x'分别对 x、 y、 z求偏导, 然后是 y'对 χ、 y、 z分别求偏导, 最后是 z'分别对 χ、 y、 z求偏导。

[0051] 将所述第一函数关系代入第一公式 (IV) 中, 所得结果即为根据所需获得的涡 旋波束的拓扑电荷而确定的虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 中的坐标点与物理空间 O

AB (χ' , y', ζ' ) 中的坐标点之间的变换关系。

[0052] 所述第二公式为:

[0053]

ΑΑ I

肩 4)

v

[0054] 其中, ε' 为第 i行 j列的相对介电常数的变换后的值, μ' 第 i行 j列的为相对磁导 率的变换后的值; ε 为物理空间中第 i行 j列的超材料的介电常数的值, μ 为物理 空间中第 i行 j列的超材料的磁导率的值, T为对雅克比矩阵 A进行转置运算, 雅克 比矩阵 A中原来的行都变成按列排列, i为雅克比矩阵 A的行序号, j为雅克比矩 阵 A的列序号。

[0055] 在本实施例中, 将公式 (IV) 结果代入第二公式 (V) , 所得结果可用公式 ( VI) 表示。

VI

[0057] 需要说明的是, 所述虚拟空间 OA'B' (x,y,z) 为带有特定圆心角的扇形区域, 所述物理空间为顶角为的 OAB (χ',γ' ,ζ' ) 等腰三角形区域。 r是虚拟空间 OA'B' (x,y,z) 的半径; L为坐标点 0到线段 AB的距离。

[0058] S03、 基于所述用于制备波形分束模块的超材料的本 构参数, 利用第三公式获 得简化后的用于制备波形分束模块的超材料的 本构参数; 所述第三公式为:

(vn) 。

[0060] 其中, μ'为简化后的用于制备波形分束模块的超材料 的相对磁导率值, ε'为简 化后的用于制备波形分束模块的超材料的相对 介电常数值。

[0061] 通过步骤 S03可将用于制备波形分束模块的超材料的本构 参数进一步简化, 有 利于根据该简化后的本构参数确定超材料。

[0062] 基于上述步骤获得的用于制备波形分束模块的 超材料的本构参数, 能够确定用 于制备波形分束模块的超材料, 并使得基于该超材料制备出的波形分束模块能 够将一个输入信号波源分成任意路输入波源 (如图 2所示) 。

[0063] 现有技术中, 为了产生 ΟΑΜ波束, 往往需要将输入信号源发出的波束中的平 面波前经变换圆柱变换成涡旋波前, 从而形成涡旋波束; 实现上述过程可通过 螺旋相位板 SPP、 计算全息方法 hol 0 gmm、 石墨烯反射阵方法 Gmphene reflectarray. 超表面方法 metasurface等实现, 近年来还出现了通过变换介质来实 现的方法。 超材料因为其自身的特性尤其适用于制备变换 圆柱。

[0064] 为了进一步实现从一个输入源 (平面波束) 同吋获得任意路带有不同拓扑荷数 的 OAM波束, 本实施例还包括以下步骤:

[0065] S04、 根据所述带有特定拓扑电荷的涡旋波束的拓扑 电荷获得比例系数。

[0066] 本实施例中, 所述比例系数为 n;

[0067]

1,

(VIII) ;

[0068] 其中, L为拓扑电荷, α为变换圆柱厚度, λ为输入源的真空波长。

[0069] S05、 基于比例系数, 利用变换光学的方法确定平面波前和目标涡旋 波前之间 的第一函数关系。 [0070] 本实施例中, 所述步骤 S05具体为:

[0071] 将步骤 S04获得的比例系数代入第一函数关系式中进行 计算, 所得结果即为平 面波前和目标涡旋波前之间的第一函数关系;

[0072] 所述第一函数关系式为:

[0073]

(IX) ;

[0074] 其中, c为与初始坐标相关的常数, 0.3≤c≤0.55, 优选为 0.4; 6=tan 1 (z/y) ,

Θ为虚拟空间 (即变换前的空间) 中变换圆柱 yoz平面中的方位角, 0< θ < 2π; 所述初始坐标为变换圆柱的输入源波束幵始被 变换的坐标位置。

[0075] 需要说明的是, 所述为物理空间中 χ'的值, 是关于虚拟空间坐标 (x, y, z) 的函数; 为物理空间中 y'的值; 为物理空间中 z'的值。

[0076] 所述第一函数关系式是将原始空间 (虚拟空间) 中的坐标 (x, y, z) 变换到 新空间 (物理空间) 中的坐标 (x', y', ζ') 的关系, 如公式 Π可知, 上述变化 主要是对原始空间中 X坐标进行变换, y和 ζ保持不变。

[0077] S06、 将所述第一函数关系代入第一公式中, 并将所得结果代入第二公式中, 获得用于制备变换圆柱的超材料的本构参数。

[0078] 将所述第一函数关系代入第一公式中, 所得结果即为根据所述带有特定拓扑电 荷的涡旋波束的拓扑电荷而确定的虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 中的坐标点与物 理空间 OAB (χ' , y', ζ') 中的坐标点之间的变换关系, 具体可用公式 (X) 表 示。

[0079]

(X) 。

[0080] 其中, e'=tan -i (z7y') , θ'为物理空间 (即变换后的空间) 中变换圆柱 yoz平面 中的方位角, 0 < θ < 2π ; 为物理空间中变换圆柱 yoz平面上变换圆柱的半径。

[0081] 需要说明的是, 本发明中, 令虚拟空间 OA'B' (x, y, z) 与物理空间 OAB (x ', y', ζ' ) 的原点 O重合。

[0082] 在本实施例中, 将公式 (X) 结果代入第二公式 (V 所得结果可用公式 XI) 表示。

(XI) ;

[0084] 需要说明的是,

(χπ) 。

[0085] 基于上述公式 (XI) 计算的结果, 即用于制备变换圆柱的超材料的本构参数; 所述变换圆柱用于将平面波束变换成带有拓扑 电荷的涡旋波束; 本领域技术人 员即能用相应的超材料实现上述计算出的用于 制备变换圆柱的超材料的本构参 数。 当拓扑电荷 L为 1吋, 平面波束经变换圆柱变换后得到的波速应该是 一个典型 的拉盖尔高斯波速, 即它的功率密度为一个圆环形状。 图 3是本发明人在多物理 场耦合分析软件 (CMSOL) 中, 根据上述条件, 仿真出的变换圆柱出射面上的 功率密度仿真图。 图 3说明根据上述方法构建用于制备变换圆柱的 材料本构参 数制备出的变换圆柱能够有效的将平面波束变 换成相应拓扑荷数的 OAM波束。

[0086] 基于上述步骤获得的超材料本构参数, 能够确定用于制备波形分束模块的超材 料和用于制备变换圆柱的超材料, 并使得基于该超材料制备出的波形分束模块 能够将一个输入信号波源分成任意路输入波源 , 所述任意路输入波源经过各自 对应的变换圆柱生成 OAM波束。 因此, 能够从一个输入源 (平面波束) , 同吋 生成任意路的 OAM波束, 进而能在确定的空间内部署更多的分集天线, 提高通 通信系统可靠性。

[0087] 为了进一步确定本发明的试验效果, 在本发明的一个具体实施例中, 本发明人 基于上述实施例的方法, 并假设波形分束模块能够将一个输入波源分成 上下两 路波束, 通过多物理场耦合分析软件 (CMSOL) 仿真模拟将一个 OAM波束分成 上下两路波束并通过变换圆柱, 结果如图 4所示。

[0088] 在本具体实施例中, 以上路变换为例, 中心角 θ=30°, x。=0, y。=0, x A =-0.2 , x B =0.2, x A =-0.1 , x B .=0.1, y A =0.6, y B =0.6, y A .=0.1, y B .=0.1进而根据雅克 比矩阵 A计算获得变换关系系数&、 b、 c、 d、 e和 f的值, a=2; b=0; c=0; d=0; e=0; f=0=

[0089] 将这些变换关系系数带回函数关系式, 计算其对应的雅克比矩阵 A, 最后根据 上述公式算出超材料区域最终的相对介电常数 和相对磁导率。 这种方法具有普 遍适用性, 根据实际需求, 就能够获得任意路轨道角动量的波束。

[0090] 图 4显示的是一个两路 OAM产生器的 2维平面电场图, 功能是将一路带有平面 波前的波束分成上下两路, 然后输入给变换圆柱, 最后得到两路 OAM波束。 在 图 4中, 中间位置为输入源, 上下有两个长方形, 表示的是变换圆柱的横截面, 长方形的宽是两倍的变换圆柱半径 2r, 长方形高为变换圆柱的厚度 a。 为了在二 维图形中能看出变换圆柱对平面波束相位的调 控, 我们将长方形分成左右两部 分, 左边设置调控相位为 0, 右边设置调控相位为 π/2, 通过图 4可以看出两部分 输出的波束有着明显的区别, 说明变换圆柱起到了相位调控的作用, 验证了本 发明的方法的正确性。

[0091] 因此根据具体需求, 我们可基于本发明的方法的计算结果, 能够制备出能将一 个输入信号波源分成任意路输入波源, 进而同吋获得任意路带有不同拓扑荷数 的 OAM波束的 OAM波束产生器, 即将一个平面波束同吋分成任意路的 OAM波 束的波束产生器, 进而能在确定的空间内部署更多的分集天线, 提高通通信系 统可靠性。

[0092]

[0093] 以上仅为本发明的优选实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效 流程变换, 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。

工业实用性

[0094] 根据具体的分束需求, 可通过本发明的方法构建用于制备波形分束模 块的超材 料的本构参数, 基于该本构参数, 能够确定用于制备波形分束模块的超材料, 并使得基于该超材料制备出的分束模块能够将 一个输入信号波源分成任意路输 入波源, 从而能够同吋获得任意路的 OAM波束, 进而能在确定的空间内部署更 多的多样性天线, 提高通通信系统可靠性。