[发明专利]基于涡旋电磁波和正交频分复用的无线通信系统

权利要求书

1.基于涡旋电磁波和正交频分复用的无线通信系统，包括发射端涡旋电磁波OAM模式形成器(1)、发射端射频链路模块(2)、均匀圆形发射天线阵列(3)、均匀圆形接收天线阵列(4)、接收端射频链路模块(5)和接收端涡旋电磁波OAM模式分解器(6)，其特征在于：

发射端涡旋电磁波OAM模式形成器(1)，采用二维IFFT数字处理器，用于对输入数据做IFFT运算后对数据符号加循环前缀，实现对正交频分复用OFDM的调制同时产生轨道角动量OAM发射波束的模式数，以对抗宽带传输条件下的多径效应；

接收端涡旋电磁波OAM模式分解器(6)，采用二维FFT数字处理器，用于对数据符号减循环前缀后对接收数据块做FFT运算，实现正交频分复用OFDM的解调同时分解轨道角动量OAM波束的模式数，以对抗宽带传输条件下的多径效应。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：均匀圆形发射天线阵列(3)由N个角度间隔为2π/N的阵元组成，这N个阵元呈圆环状均匀排列，该阵列用于涡旋电磁波的发射。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：均匀圆形接收天线阵列(4)由N个角度间隔为2π/N的阵元组成，这N个阵元呈圆环状均匀排列，该阵列用于涡旋电磁波的接收。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：发射端射频链路模块(2)连接在二维IFFT数字处理器与均匀圆形发射天线阵列(3)之间，用于将二维IFFT数字处理器处理后的数据调频后送至均匀圆形发射天线阵列反射出去。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：接收端射频链路模块(5)连接在均匀圆形接收天线阵列(4)与二维FFT数字处理器之间，用于将均匀圆形接收天线阵列接收到的信号降频处理后送至二维FFT数字处理器进行处理。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：发射端射频链路模块(2)包括：

数模转换器，用于将二维IFFT数字处理器处理后的数字信号转换为基带模拟信号；

上变频器，用于将基带模拟信号调制到高频载波上；

射频功率放大器，用于将变频后的信号功率进行放大后，送至均匀圆形发射天线阵列。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：接收端射频链路模块(5)包括：

下变频器，用于将均匀圆形接收天线阵列接收到的高频信号下变频为基带模拟信号；

模数转换器，用于将基带模拟信号转换为数字信号后，送至二维FFT数字处理器进行处理。