دانلود مقاله ترجمه شده اندازه حرکت زاویه ای مداری در رادیو – مطالعه یک سیستم

اکتشافات اخیر درباره جبهه­ های فاز چرخان (مارپیچ) و اندازه­ حرکت زاویه ­ای مداری (OAM) باریکه ­های لیزر بر فرکانس­ های رادیویی اعمال می­شوند و شبیه­ سازی ­های جامع یک سیستم OAM رادیویی انجام می­شود. ما درمی ­یابیم که با استفاده از آنتن­ های سه­ محوری الکتریکی و مغناطیسی حسگر میدان برداری می­توان به صورت مشخص OAM را در باریکه­ های رادیویی براورد کرد که این کار از طریق اندازه­ گیری­ های موضعی در یک نقطه منفرد انجام می­شود با این فرض که شرایط ایده ­آل (بدون نویز) است و محور باریکه معین است. به علاوه، ما نشان می­دهیم که روش­های بهینه­ سازی متداول طرح ­های آنتن را می­توان برای آرایه ­های دایره ­ای مولد OAM به کار برد تا جهتمندی آنها افزایش یابد.

-1مقدمه

همانگونه که در مقالات الکترودینامیک استاندارد توصیف شده است، یک سیستم الکترومغناطیسی (EM) نه تنها انرژی (اندازه ­حرکت خطی) بلکه اندازه­ حرکت زاویه ­ای (AM) را نیز به ناحیه دور می­فرستد [1]، [2]. در اوایل قرن بیستم نیز، پیش­بینی ­هایی در این باره انجام شد که چگونه قطبش نور، یعنی بخش اسپین اندازه ­حرکت زاویه ­ای (SAM) می­تواند اندازه­ حرکت زاویه ­ای را به یک سیستم مکانیکی منتقل کند. در سال 1935، بث [3] به صورت تجربی امکان­پذیری این ایده را اثبات کرد. بااین ­وجود، به تازگی بخش مداری اندازه­ حرکت زاویه ­ای الکترومغناطیسی (OAM) کاربرد عملی یافته است [4]، [5]. تاکنون، کاربردهای آن بیشتر در حوزه اپتیکی بوده است اما خصوصیات فیزیکی پایه میدان­ های EM را می­توان از اپتیک به امواج رادیویی نیز منتقل کرد؛ در سال 2007، اولین شبیه­ سازی­ های OAM رادیویی انجام شدند....