[00105467]基于微波光子学的射频涡旋波接收技术研究

该项目为国家自然科学基金资助青年科学基金项目（项目批准号：61605015）。

作为基于轨道角动量模分复用（OAM-MDM）的无线通信系统的关键组成部分，射频涡旋波

（RF-OAM）的复用接收端与发射端相同。该项目的研究内容选择并重点研究基于微波光子学信息处理的 RF-OAM 的接收方式，研究集中在光控 RF-OAM 多模式接收、模式识别、频移检测等亟待解决的技术问题，具有较好的应用导向性和创新性，预计 5-10 年内应用在微波光子雷

达领域或无线通信领域中。主要研究成果如下：

1. 在“任意射频 OAM 模式的接收机理与实现”方面：提出高精度超宽带色散免疫相移机理，其一，提出双边带色散免疫移相方案，实现 19.4km 光纤传输后在 14-24GHz 的范围内宽带移相；其二，提出边带异信号相移方案，实现光控双模式射频涡旋波生成及方向控制，进而实现了 RF-OAM 的二维扫描功能，并成功接收了 2 个 RF-OAM 波束。完成指标：光载波频率为 10-24GHz 及接收轨道角动量模式数不少于 4。

2. 在“准确识别、区分接收信号中各个 RF-OAM 模式”方面：形成两种识别评价方法：

（1） 提出了一种叠加 OAM 态纯度测量方法，实现自由空间涡旋电磁波叠加态纯度的测量。

（2） 提出了一种环形相位梯度法实现双重叠加态射频涡旋测量方法。 完成指标：多重轨道角动量模式检测能力不少于 2 个模式。