Entwurf, Herstellung und Messung von reflektierenden Metasflächen für orbitalen Drehimpuls-Vortexwellen im Funkfrequenzbereich

In diesem Papier wird eine reflektierende Metasurface entworfen, hergestellt und experimentell demonstriert, um eine Vortexwelle mit orbitalem Drehimpuls (OAM) im Funkfrequenzbereich zu erzeugen. Die theoretische Formel zur Phasenverschiebungsverteilung wird abgeleitet und verwendet, um die Metasurface zu entwerfen, die Vortex-Radiowellen erzeugt. Der Prototyp einer praktischen Konfiguration wird entworfen, hergestellt und gemessen, um die theoretische Analyse bei 5,8 GHz zu validieren. Die simulierten und experimentellen Ergebnisse bestätigen, dass Vortexwellen mit unterschiedlichen OAM-Modenummern flexibel durch den Einsatz von subwellig reflektierenden Metasflächen erzeugt werden können. Die vorgeschlagene Methode und Metasurface ebnen den Weg zur Erzeugung von OAM-Vortexwellen für drahtlose Kommunikationsanwendungen im Radio- und Mikrowellenbereich.