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随着无线通信技术的飞速发展,各种通信设备被用于通信系统中,导致对无线数据传输速度的要求越来越高,最终造成对带宽需求的急剧增加,然而无线通信系统中的频带资源是有限的。在这种情况下,如何提升频谱的通信容量是一个重要课题,轨道角动量(OAM)作为一种新的复用方式,被认为是提升通信容量的一种有效方法,具有大幅度提升通信容量的潜力。本文主要针对产生OAM波束的新型天线进行研究。首先,基于相控天线阵列的原理,提出了三种产生OAM波的相控天线形式,分别为:圆形贴片天线、缝隙天线阵列和单极子天线阵列,并且对这三种天线进行仿真分析,仿真结果表明了三种天线形式均可产生OAM波束。接着针对这三种相控天线还设计了相应的馈电系统:当一个输入激励通过馈电系统之后,其输入信号可以分成八路等幅、依次同相位差的输出信号。然后将馈电系统和三种产生OAM波束的相控天线相连,并将得到的三种天线系统的仿真结果进行对比,最终选择出一种最优的产生OAM波束的天线系统。最后依照贴片单极子天线系统的仿真结果,设计了该天线系统的PCB板,利用该PCB板进行了天线系统的实物加工,并在微波暗室中进行了实验测试。仿真数据被测试结果证明了有效性,证实了该天线确实可以产生OAM波束,是一种结构简单、性能较好的OAM波天线。