[发明专利]一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线

权利要求书

1.一种TM环形谐振腔和旋转抛物面的多模平面螺旋OAM天线，其特征在于：包括4个TM环形谐振腔(1)、固定支柱(2)和旋转抛物面反射器(3)；所述TM环形谐振腔(1)上表面中心处设有与固定支柱(2)配合的凹槽，所述旋转抛物面反射器(3)位于固定支柱(2)的上方；所述TM环形谐振腔(1)轴半径为R_l，所述TM环形谐振腔轴半径分别为：其中，1,2,3,4表示模态l，λ_g等效波导波长；所述不同模态的TM环形谐振腔(1)呈径向排布；当模态l小于3时，在满足同轴线与天线阻抗匹配条件的圆周上，接入两条同轴线的探针作为底馈激励谐振腔，其中，在第一同轴线圆心角为0°、第一同轴线与第二同轴线圆心角为φ；当模态l大于3时，在满足同轴线与天线阻抗匹配条件的圆周上，接入4条同轴线的探针作为底馈激励谐振腔，其中，在第一同轴线圆心角为0°、第一同轴线与第二同轴线圆心角为φ、第一同轴线与第三同轴线的圆心角为180°、第一同轴线与第四同轴线的圆心角为180°+φ，馈电之间的夹角φ满足φ＝(2k+1)π/2l,k＝0,1,2,...,l-1，馈电之间的相位相差为±90°；所述固定支柱(2)为圆柱形，其半径为5mm；所述旋转抛物面反射器(3)半径为R_r＝75mm，所述旋转抛物面反射器(3)在XOZ平面内满足的抛物线方程其中p为两倍焦距且p＝20，X为第一同轴线圆心角所在方向，Z为TM环形谐振腔(1)辐射缝隙平面的法向；TM环形谐振腔(1)为全金属结构的空心圆柱体；顶部设有宽度为1mm的辐射缝隙结构。

2.如权利要求1所述的多模平面螺旋OAM天线，其特征在于：TM环形谐振腔轴半径为：R₁＝9mm,R₂＝18mm,R₃＝27mm,R₄＝36mm。

3.如权利要求1所述的多模平面螺旋OAM天线，其特征在于：所述TM环形谐振腔(1)的外壁开设小孔，插入半径为0.5mm金属柱，金属柱与插入同轴线的探针相接触。

4.如权利要求1所述的多模平面螺旋OAM天线，其特征在于，所述旋转抛物面反射器(3)为金属材质，所述抛物线绕Z轴旋转360度构成旋转抛物面反射器。