[00105598]光控射频涡旋电磁波的发射技术研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61575028）。

该项目组面向未来轨道角动量的复用通信需求，基于环形相控阵天线技术及微波光子相移阵列技术研究光控射频涡旋电磁波(RF-OAM)及光控射频涡旋波扫描发射、传输、编码三个方面展开深入研究。主要研究成果如下：

1. 在“基于微波光子移相的任意 RF-OAM 模式的发射激励机理与方法”方面：提出对任意长度光纤具有色散免疫效果的相位控制方案，在微波光子相移领域，成功解决链路色散和带宽的矛盾，进而成功解决了大带宽、超大范围、精确的光子移相阵列，最终实现 RF-OAM 多模式发射及二维空间扫描。

2. 在“基于射频 OAM 模式信道预处理传输机制”方面：利用环形相位梯度法及相位空间积分数学特征分析，实现任意双模式 RF-OAM 自动识别；通过微多普勒效应及相位时间累计方法，实现 RF-OAM 微小频移信号的测量；通过基于强度掩膜版的信道预处理和叠加态耦合传输结合的方式，提高射频涡旋波传输距离。

3. 研究 RF-OAM 模式数据信号的调制编码方式，实现涡旋波加载信号传输：依托北京邮电大学信息光学与光通信国家重点实验室搭建了光控多功能射频涡旋波束通信探测实验平台。通过理论研究和实验验证，为轨道角动量复用无线通信系统的快速发展提供重要支撑。