[發明專利]多模太赫茲軌道角動量波的天線

在審

• 申請號: 202211299587.1
• 申請日: 2022-10-22
• 公開（公告）號: CN115719882A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 楊曜榜;楊國敏;劉小茶;王海鵬;金亞秋
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01Q3/30
• 分類號: H01Q3/30;H01Q1/38;H01Q25/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于，由三個螺旋相位板組成；其中，第一螺旋相位板（1）為圓形實心，位于中心位置；第二螺旋相位板（2）為環形，位于第一塊螺旋相位板（1）的外圍；第三螺旋相位板（3）也為環形，位于第二塊螺旋相位板（2）的外圍；三個螺旋相位板為同軸（同心）；第二螺旋相位板（2）與第一螺旋相位板（1）之間有間隔，其間設有第一金屬環（4），第三螺旋相位板（3）與第二螺旋相位板（2）之間也有間隔，其間設有第二金屬環（5）；

所述的三個螺旋相位板，分別由螺旋遞增的八個梯度面組成，每個梯度的面積大小相同，相鄰的梯度面依次遞增相同的高度；即螺旋相位板的八個梯度面，每個梯度面對應的圓心角均為45度；并且，三個螺旋相位板的八個梯度由低到高同步遞增。

2.根據權利要求1所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于：

第一螺旋相位板（1）的半徑為2-4.5mm；

第二螺旋相位板（2）的環的內徑為5-9mm，環的寬度為3-7mm；

第三螺旋相位板（3）的環的內徑為13-17mm，環的寬度為3-7mm。

3.根據權利要求2所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于：

第一螺旋相位板（1）的最低階梯高度為0.61-0.63mm；最高階梯高度為4.88-5.04mm；

第二螺旋相位板（1）的最低階梯高度為1.05-1.07mm；最高階梯高度為8.4-8.56mm；

第三螺旋相位板（1）的最低階梯高度為1.69-1.71mm；最高階梯高度為13.52-13.68mm。

4.根據權利要求3所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于：

第一螺旋相位板（1）的半徑為4mm；

第二螺旋相位板（2）的環的內徑為6mm，環的寬度為6mm；

第三螺旋相位板（3）的環的內徑為13.5mm，環的寬度為6.5mm。

5.根據權利要求4所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于：

第一螺旋相位板（1）的最高高度為4.96mm，一個階梯的高度為0.62mm；

第二螺旋相位板（2）的最高高度為8.48mm，一個階梯的高度為1.06mm；

第三螺旋相位板（3）的最高高度為13.6mm，一個階梯的高度為1.7mm。

6.根據權利要求5所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于，所述兩個金屬環（4、5）厚度為0.6mm。

7.根據權利要求1-6之一所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于，所述螺旋相位板采用介質材料，用3D打印技術制作。

8.根據權利要求1-6之一所述的多模太赫茲軌道角動量波的天線，其特征在于，將220GHz的入射平面波轉換為OAM波；通過設定三塊螺旋相位板各自的高度，同時形成三種不同模式的OAM波。