[发明专利]一种基于涡旋电磁波的能量与信息协同传输系统

摘要

一种基于涡旋电磁波的能量与信息协同传输系统，涡旋电磁波OAM模式形成网络模块将n路信号进行移相处理，功率放大器阵列模块对n路信号进行功率放大，环形天线阵列模块形成n个模式正交的涡旋电磁波并发射，环形接收阵列模块对n个模式正交的涡旋电磁波波束进行解调，得到信号、能量电流，涡旋电磁波OAM模式分解网络模块移相得到数据信号，整流电路阵列模块进行微波能量整流。本发明通过在数据收发端合理配置环形天线阵列、OAM模式形成/分解网络，可以灵活多变的形成多种模式正交的涡旋电磁波波束用于微波能量和信息的协同传输，具有较好的能量及数据传输效果。

主权项

1.一种基于涡旋电磁波的能量与信息协同传输系统，其特征在于包括涡旋电磁波OAM模式形成网络模块(1)、功率放大器阵列模块(2)、环形天线阵列模块(3)、环形接收阵列模块(4)、涡旋电磁波OAM模式分解网络模块(5)、整流电路阵列模块(6)，其中涡旋电磁波OAM模式形成网络模块(1)，接收外部发送的n路输入数据信号后进行移相处理，使得移相处理后的第i+1路输入数据信号与第i路输入数据信号的相位差为2πL/n，将移相处理的输入数据信号送至给功率放大器阵列模块(2)，其中，‑n/2≤L≤n/2，L为整数，n为正整数，i＝1，2，3…n；功率放大器阵列模块(2)，接收n路输入数据信号后进行功率放大处理，得到n路大功率的输入数据信号后送至给环形天线阵列模块(3)；环形天线阵列模块(3)，接收n路大功率的输入数据信号后，将n路大功率的输入数据信号形成n个模式正交的涡旋电磁波，并发射至数据接收端，其中，模式i的涡旋电磁波与模式i‑1的涡旋电磁波、模式i+1的路涡旋电磁波正交；环形接收阵列模块(4)，接收n个模式正交的涡旋电磁波波束后进行解调，将得到的角度间隔2π/n的n路输入数据信号送至涡旋电磁波OAM模式分解网络模块(1)，环形接收阵列模块(4)将得到的能量电流送至整流电路阵列模块(6)；涡旋电磁波OAM模式分解网络模块(5)，接收角度间隔2π/n的n路输入数据信号后进行移相处理，使得移相处理后的第i+1路输入数据信号与第i路输入数据信号的相位差为2πL/n，得到n路输入数据信号并送至外部；整流电路阵列模块(6)，接收能量电流后进行微波能量整流，得到直流能量电流并输出至外部。