[發(fā)明專利]用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611267051.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN108268682A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晨;鄧力;李書芳;張貫京;葛新科;高偉明;張紅治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市景程信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法。所述波形分束模塊用于將一個(gè)輸入波源分成任意路波束。該方法包括以下步驟：根據(jù)波形分束模塊的分束需求，結(jié)合虛擬空間OA’B’(x，y，z)的坐標(biāo)點(diǎn)與物理空間OAB(x’，y’，z’)的坐標(biāo)點(diǎn)之間的變換關(guān)系，利用雅克比矩陣A獲得變換關(guān)系系數(shù)；將所述變換關(guān)系系數(shù)代入第一公式中，并將所得結(jié)果代入第二公式中，獲得用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)。基于該用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)，能夠確定用于制備波形分束模塊的超材料，并使得基于該超材料制備出的分束模塊能夠?qū)⒁粋€(gè)輸入信號(hào)波源分成任意路輸入波源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，人們經(jīng)常采用多個(gè)不同的天線同時(shí)傳送一種信息，這樣可以減小信道衰落的影響，進(jìn)一步提高通訊系統(tǒng)的可靠性。電磁波不僅具有能量，而且還可具有軌道角動(dòng)量(OAM)，OAM是電磁波的基本物理特性，反映電磁波圍繞傳播方向軸的方位角方向的相位變化參數(shù)。對(duì)于任意頻率的電磁波，全部OAM波束構(gòu)成一組相互正交的、數(shù)目無限多的本征模式。OAM通信就是利用OAM模式這一組電磁波本征模式的階數(shù)(取值l)，作為新的可供調(diào)制或復(fù)用的參數(shù)維度資源，即利用不同l值代表不同編碼狀態(tài)或不同信息通道，從而開辟進(jìn)一步提高頻譜效率的新途徑。由于l值具有無限取值范圍，理論上OAM通信具有可無限增加電磁波承載信息量的潛力。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了產(chǎn)生多路OAM波束，往往是在每一路上都設(shè)置一個(gè)輸入信號(hào)源，這就使得在確定的空間內(nèi)，如何部署更多的分集天線，成為提高通通信系統(tǒng)可靠性的障礙。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題，本發(fā)明人提出一種能夠?qū)⒁粋€(gè)輸入信號(hào)波源分成任意路輸入波源的方法，本方法的基礎(chǔ)在于根據(jù)具體需要制備出用于將一個(gè)輸入信號(hào)波源分成任意路輸入波源的波形分束模塊，超材料因?yàn)槠渥陨淼奶匦杂绕溥m用于制備波形分束模塊，而為了具體實(shí)現(xiàn)上述方法，超材料的本構(gòu)參數(shù)的獲得就顯得至關(guān)重要了。

因此，需要一種用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法，旨在解決如何構(gòu)建用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法，所述波形分束模塊用于將一個(gè)輸入波源分成任意路波束；所述用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)的構(gòu)建方法包括以下步驟：

根據(jù)波形分束模塊的分束需求，結(jié)合虛擬空間OA’B’(x，y，z)的坐標(biāo)點(diǎn)與物理空間OAB(x’，y’，z’)的坐標(biāo)點(diǎn)之間的變換關(guān)系，利用雅克比矩陣A獲得變換關(guān)系系數(shù)；

將所述變換關(guān)系系數(shù)代入第一公式中，并將所得結(jié)果代入第二公式中，獲得用于制備波形分束模塊的超材料的本構(gòu)參數(shù)；

所述第一公式為虛擬空間OA’B’(x，y，z)中的坐標(biāo)點(diǎn)與物理空間OAB(x’，y’，z’)中的坐標(biāo)點(diǎn)之間的函數(shù)關(guān)系；

所述第二公式為超材料的相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率的計(jì)算公式。

其中，所述虛擬空間OA’B’(x，y，z)的坐標(biāo)點(diǎn)與物理空間OAB(x’，y’，z’)的坐標(biāo)點(diǎn)之間的變換關(guān)系為：

其中，a、b、c、d、e和f為所述變換關(guān)系系數(shù)。

其中，所述變換關(guān)系系數(shù)a、b和c的雅克比矩陣A為：

所述變換關(guān)系系數(shù)d、e和f的雅克比矩陣A為：