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面向应用型人才培养的大学物理教学设计与实践——以“角动量定理及角动量守恒定律”为例
1
作者 穆春燕 王刚 +1 位作者 陈珊珊 陈靖雯 《产业与科技论坛》 2025年第5期143-146,共4页
大学物理是高等学校理工科学生必修的重要通识类课程,是后续专业课程的基础,在应用型人才培养过程中,如何将理论知识与实践相结合,将思政元素巧妙地融入课程内容中,实现知识传授、价值引领和生产实践相统一,显得尤为重要。本文以大学物... 大学物理是高等学校理工科学生必修的重要通识类课程,是后续专业课程的基础,在应用型人才培养过程中,如何将理论知识与实践相结合,将思政元素巧妙地融入课程内容中,实现知识传授、价值引领和生产实践相统一,显得尤为重要。本文以大学物理中比较重要的内容“角动量定理及角动量守恒定律”为例,从学生感兴趣的“徒手劈砖”和“花样滑冰”提出问题,利用角动量定理对“徒手劈砖”进行了解密,引出知识就是力量。用角动量守恒定律对“花样滑冰”进行了分析讨论。并将角动量守恒的应用拓展到航天、航海等领域。最后将大国重器——天宫空间站航天器的“太阳翼”如何在太空中调整姿态,作为课后学习内容,将自制陀螺仪验证角动量守恒作为课后实践内容。实现了问题提出—知识引入—课堂讨论—解决问题—拓展练习为主线的教学设计,并取得了学生较好的评价。 展开更多
关键词 应用型人才 角动量定理 角动量守恒定律 思政元素
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标签分布不平衡的涡旋光束轨道角动量识别
2
作者 于海洋 尚凡华 +2 位作者 王宇兴 王大涛 陈纯毅 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期207-215,共9页
针对标签分布不平衡的涡旋光束轨道角动量(OAM)识别问题,提出了一种基于全局代价的合成少数类过采样技术(SMOTE)的深度极限学习机(DELM)的衍生模型。与典型的机器学习方法不同,本文所提方法能够获得映射模型解析表达,避免了反复的参数... 针对标签分布不平衡的涡旋光束轨道角动量(OAM)识别问题,提出了一种基于全局代价的合成少数类过采样技术(SMOTE)的深度极限学习机(DELM)的衍生模型。与典型的机器学习方法不同,本文所提方法能够获得映射模型解析表达,避免了反复的参数优化过程,使模型适用于工程应用。在数据生成阶段,利用协方差的逆矩阵去除量纲的影响,有效度量了同一类样本的差异性。在模型选择阶段,考虑了光信号在大气湍流中的传输特性,采用DELM表征光斑样本和标签之间的映射关系,并用快速迭代收缩阈值FISTA算法计算模型的解析表达式。在不同强度的大气湍流数据集上进行实验,对比了WELM、k近邻等代表性方法性能。实验结果表明,在不同的湍流强度下,所提方法均方根误差达到0.2049和0.0894,各项评价指标均优于对比方法。证明了所提方法能够充分挖掘了OAM光斑集合的特征,具有更好的识别效果。 展开更多
关键词 大气湍流 轨道角动量 不平衡数据 深度极限学习机
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非互易-互易放大转换下光学轨道角动量的转移
3
作者 李若楠 薛晶晶 +4 位作者 宋丹 李鑫 王丹 杨保东 周海涛 《物理学报》 北大核心 2025年第4期118-127,共10页
无磁光学非互易在量子通信、量子网络和光信息处理等方面具有重要的应用.本文通过简并二能级热原子系统,在单向泵浦场作用下,考虑热原子的多普勒效应,实现双路简并四波混频信号的非互易放大.在此基础上,再引入一束对向共线传播的泵浦场... 无磁光学非互易在量子通信、量子网络和光信息处理等方面具有重要的应用.本文通过简并二能级热原子系统,在单向泵浦场作用下,考虑热原子的多普勒效应,实现双路简并四波混频信号的非互易放大.在此基础上,再引入一束对向共线传播的泵浦场,形成了空间复用的多重四波混频过程,从而实现了双通道四波混频信号的互易放大.进一步,利用多组涡旋相位片分别对信号光和泵浦光加载螺旋相位,产生携带光学轨道角动量的高阶拉盖尔-高斯涡旋光束,并参与到四波混频过程中,实现了泵浦光的轨道角动量向增益光场的转移;同时利用马赫-曾德尔干涉仪,进一步分析了各路四波混频信号场在非互易-互易放大转换下,光学轨道角动量的守恒特性.该结论为实现基于复杂结构光的光学非互易器件的应用研究提供了重要的参考. 展开更多
关键词 光学非互易 四波混频 光学轨道角动量 涡旋光
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使用石墨烯的轨道角动量微带天线设计
4
作者 成国庆 王全全 +1 位作者 宛汀 宋祖昆 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期189-193,共5页
为了生成不同模态数的轨道角动量涡旋波,使用石墨烯材料设计出一款微带天线,并给出了天线的尺寸与材料.该天线质量轻,结构简单,加工容易,只需调整馈电相位差便能够产生模态数l=-2,0,+2的轨道角动量涡旋波.通过参数化扫描,从阻抗匹配、... 为了生成不同模态数的轨道角动量涡旋波,使用石墨烯材料设计出一款微带天线,并给出了天线的尺寸与材料.该天线质量轻,结构简单,加工容易,只需调整馈电相位差便能够产生模态数l=-2,0,+2的轨道角动量涡旋波.通过参数化扫描,从阻抗匹配、回波损耗、工作带宽、增益等方面探讨了天线性能,并分析了石墨烯材料特性对天线性能的影响.仿真结果表明,当石墨烯的化学势为0.9 eV时,微带天线工作在14.90 GHz下的回波损耗可达-47.00 dB,增益可达9.25 dB,与传统天线相比性能改善较大.此外,调整石墨烯的化学势可以较好改善天线的回波损耗. 展开更多
关键词 微带天线 石墨烯 轨道角动量 涡旋波 化学势 电导率 频率调谐
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涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值法测量
5
作者 王华鑫 王彤 熊晗 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期216-223,共8页
本文提出一种针对涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值检测技术。通过两束拓扑荷不同的涡旋光得到周期性的差值法强度分布图,读取其中一个周期的光斑个数,即可快速准确地计算出待测涡旋光的轨道角动量。相比干涉法和衍射法等需要接收完整涡旋... 本文提出一种针对涡旋光轨道角动量的拓扑荷差值检测技术。通过两束拓扑荷不同的涡旋光得到周期性的差值法强度分布图,读取其中一个周期的光斑个数,即可快速准确地计算出待测涡旋光的轨道角动量。相比干涉法和衍射法等需要接收完整涡旋光的传统检测方法,拓扑荷差值法只需接收小部分涡旋光即可进行测量,这在高阶、大尺寸涡旋光测量方面有非常大的优势,在涡旋光的远距离自由空间光通信方面具有潜在应用。 展开更多
关键词 涡旋光 轨道角动量 拓扑荷差值 自由空间光通信
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验证角动量守恒的创新设计与实验探究
6
作者 卢静彤 林旭兰 +2 位作者 陈燕萍 郑栩莹 洪锦泉 《科技资讯》 2025年第1期244-246,252,共4页
角动量守恒定律是自然界中普遍适用的基本原理。但因角动量的概念较为抽象,学生对角动量守恒定律的学习与理解较为困难。为进一步明晰该定律,设计了一种可用于定量验证角动量守恒的便携仪器装置。该装置通过改变物体质量、物体到中心转... 角动量守恒定律是自然界中普遍适用的基本原理。但因角动量的概念较为抽象,学生对角动量守恒定律的学习与理解较为困难。为进一步明晰该定律,设计了一种可用于定量验证角动量守恒的便携仪器装置。该装置通过改变物体质量、物体到中心转轴的距离等变量,定量探究转动惯量的改变对角速度的影响,并验证角动量守恒定律。 展开更多
关键词 角动量守恒 定量 便携仪器 角速度
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航天器在轨角动量演化及卸载策略研究 被引量：2
7
作者 谢军 刘新彦 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-7,共7页
为了减少在轨卫星的喷气卸载次数,节省推进剂,延长卫星的使用寿命,对地球静止轨道零动量卫星和V型轮偏置动量卫星的角动量管理问题进行了研究.根据卫星角动量累计演化特点,给出两类卫星的角动量管理方法,提出优化的喷气卸载策略.基于上... 为了减少在轨卫星的喷气卸载次数,节省推进剂,延长卫星的使用寿命,对地球静止轨道零动量卫星和V型轮偏置动量卫星的角动量管理问题进行了研究.根据卫星角动量累计演化特点,给出两类卫星的角动量管理方法,提出优化的喷气卸载策略.基于上述研究对在轨卫星非正常卸载情况进行了理论分析与仿真验证,提出解决措施.在轨试验表明,基于优化的喷气卸载策略进行卫星角动量管理,可明显减少卫星的卸载次数,验证了策略的正确性. 展开更多
关键词 静止轨道 在轨 角动量演化 角动量卸载
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角动量演示仪的教具制作及其教学研究
8
作者 邱培镇 黄佳怡 +2 位作者 葛锦怡 李欣怡 陈佳露 《大学物理实验》 2024年第3期62-66,共5页
角动量和角动量守恒定律是大学物理教学中的重点和难点。文章介绍了一套自制的集定性演示角动量的矢量性、定性演示和定量验证角动量守恒定律为一体的便携式角动量演示教具,探讨了其在研究型课堂演示实验教学过程中的应用。该教具主要... 角动量和角动量守恒定律是大学物理教学中的重点和难点。文章介绍了一套自制的集定性演示角动量的矢量性、定性演示和定量验证角动量守恒定律为一体的便携式角动量演示教具,探讨了其在研究型课堂演示实验教学过程中的应用。该教具主要由旋转圆盘、穿珠圆盘、电动机、变速控制器等部分组成。教具整体结构紧凑,方便携带,操作简便,现象十分明显,可将角动量矢量性和角动量守恒定律可视化,有利于突破角动量相关概念和规律的教学难点,实现高效课堂的生成。 展开更多
关键词 角动量演示仪 矢量性 角动量守恒定律 课堂教学
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鹊桥二号中继星自主角动量管理设计及实现
9
作者 郝策 王勇 +5 位作者 关轶峰 王洪斌 胡少春 张迎发 郑永洁 韩沛宏 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期42-49,共8页
针对鹊桥二号中继星动量轮喷气卸载对使命轨道的扰动及卫星长寿命的影响,提出一种自主角动量管理策略.建立基于卫星姿态机动的角动量预测模型,给出角动量变化趋势,避免卫星机动过程动量轮出现饱和问题.基于角动量积累规律和中继通信任... 针对鹊桥二号中继星动量轮喷气卸载对使命轨道的扰动及卫星长寿命的影响,提出一种自主角动量管理策略.建立基于卫星姿态机动的角动量预测模型,给出角动量变化趋势,避免卫星机动过程动量轮出现饱和问题.基于角动量积累规律和中继通信任务需求提出了事件触发的角动量管理策略,通过卫星姿态规划减少角动量积累,有效增大喷气卸载周期.利用对称喷气方式实现卸载,有效减少喷气对轨道的干扰,提高轨道维持的稳定性.试验和在轨结果验证了策略的自主性和有效性. 展开更多
关键词 鹊桥二号中继星 预测模型 角动量管理 角动量卸载
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顾及有效角动量与IGS超快解数据的极移预报方法
10
作者 魏娜 周雨欣 +3 位作者 许雪晴 楼益栋 戴小蕾 施闯 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1356-1367,共12页
极移高精度预报对卫星实时定轨、深空探测器导航等应用至关重要.本文提出了一种联合有效角动量(Effective Angular Momentum,EAM)与国际全球卫星导航系统服务组织(International GNSS Service,IGS)提供的超快解数据进行极移预报的方法.... 极移高精度预报对卫星实时定轨、深空探测器导航等应用至关重要.本文提出了一种联合有效角动量(Effective Angular Momentum,EAM)与国际全球卫星导航系统服务组织(International GNSS Service,IGS)提供的超快解数据进行极移预报的方法.该方法基于IGS超快解数据得到的极移第1天预报值,对引入EAM得到的极移预报结果进行校正,获得联合预报值.首先,基于LS(Least Squares)+AR(Auto-Regressive)模型实现了引入EAM的极移预报,相对国际地球自转与参考系统服务组织(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)提供的公报A数据,在超短期(第1~10天)预报跨度可以得到更高精度的极移预报结果,其中大气和海洋角动量发挥了主要作用.其次,鉴于IGS超快解数据精度高、更新快的特点,以IGS超快解为基础数据,基于LS+AR模型可以得到极移第1天预报值,其精度显著优于IERS公报A的极移第1天预报值.最后,利用第1天预报值对顾及有效角动量的预报结果进行校正获得了联合预报值,进一步提高了超短期极移预报精度(尤其是第1~5天).2020年7月24日—2022年1月30日间的联合预报结果表明:第1~20天的预报值总体优于IERS公报A的预报值.其中,第1~10天的预报精度显著提升,在预报第1天,X、Y方向预报值相对公报A预报值的精度提升分别可达39.5%~62.3%和24.5%~51.9%;在预报第10天,相对公报A预报值的精度提升分别可达28.0%~28.9%和21.9%~23.4%. 展开更多
关键词 极移预报 有效角动量 IGS极移超快解 LS+AR模型
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高阶轨道角动量传输光纤设计及传输特性研究(内封底文章)
11
作者 赵丽娟 吴雨静 徐志钮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期162-174,共13页
为解决一般轨道角动量传输光纤传输轨道角动量模式数量少、质量差的问题,提出了一种基于正六边形空气孔排列的新型光子晶体光纤结构。该光纤引入了空气填充率高的矩形空气孔以及采用高折射率材料填充环形传输区域,能够有效提高环形传输... 为解决一般轨道角动量传输光纤传输轨道角动量模式数量少、质量差的问题,提出了一种基于正六边形空气孔排列的新型光子晶体光纤结构。该光纤引入了空气填充率高的矩形空气孔以及采用高折射率材料填充环形传输区域,能够有效提高环形传输区域和包层间的折射率差,且正六边形排列空气孔有利于提高模间有效折射率差。经过结构优化得到最优光纤结构,有限元法的分析结果表明,最优结构下,该光纤在常用波段S+C+L+U波段上能够支持142种轨道角动量模式的传输,最高阶数达到36阶。且所提出光纤具有良好的传输特性,本征模式的最高限制性损耗为10−9 dB/m量级,与典型轨道角动量传输光子晶体光纤相比至少降低了一个数量级;最大有效模场面积能够达到206.18μm^(2),最小非线性系数低至0.397 W^(−1)∙km^(−1);色散平坦且最小色散变化低至1.4578 ps/(nm∙km);所有本征模式纯度均在93.4%~96.8%范围内。且该光纤具有较好的制备可行性,对制造精度要求不高。因此,该光纤在基于轨道角动量光纤的复用系统中具有广阔的应用前景,为提高通信容量提供了一种有效手段。 展开更多
关键词 光纤光学 轨道角动量 有限元法 限制性损耗 通信容量
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集成全局局部特征交互与角动量机制的端到端多目标跟踪算法
12
作者 计忠平 王相威 +3 位作者 何志伟 杜晨杰 金冉 柴本成 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3703-3712,共10页
针对多目标跟踪(MOT)算法性能对于检测准确度和数据关联策略的依赖性问题,该文提出一种新的端到端算法。在检测方面,首先基于特征金字塔网络,提出空间残差特征金字塔模块(SRFPN),以提升特征融合和信息传递的效率。随后,引入全局局部特... 针对多目标跟踪(MOT)算法性能对于检测准确度和数据关联策略的依赖性问题,该文提出一种新的端到端算法。在检测方面,首先基于特征金字塔网络,提出空间残差特征金字塔模块(SRFPN),以提升特征融合和信息传递的效率。随后,引入全局局部特征交互模块(GLFIM)来平衡局部细节和全局上下文信息,增强多尺度特征的专注度,提高模型对目标尺度变化的适应性。在关联方面,引入角动量机制(AMM),充分考虑目标运动方向,以提升连续帧之间目标匹配的精确性。在MOT17和UAVDT数据集上进行实验验证,所提跟踪器的检测性能和关联性能均显著提升,并且在目标遮挡、尺度变化和杂乱背景等复杂场景下表现出良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标跟踪 特征金字塔网络 全局局部特征交互 角动量
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基于超宽带反射超表面产生太赫兹轨道角动量
13
作者 韩晓冰 陈江侠 +1 位作者 王焱 周远国 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期282-291,共10页
由于轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)有望成为新的通信复用自由度,在拓展信道容量、提高频谱资源利用率方面有巨大潜力而受到越来越多研究人员的关注。目前的太赫兹涡旋波产生器件存在只能工作在单频点、带宽窄、转换效率低... 由于轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)有望成为新的通信复用自由度,在拓展信道容量、提高频谱资源利用率方面有巨大潜力而受到越来越多研究人员的关注。目前的太赫兹涡旋波产生器件存在只能工作在单频点、带宽窄、转换效率低等问题,如何在太赫兹频段高效产生OAM成为关键问题之一。该文设计了一种超宽带反射超表面单元,结合几何相位原理和相位叠加原理设计了单层反射超表面。仿真结果表明:设计的超表面实现了在0.82 THz~2.09 THz(相对带宽87.3%)的宽频范围内,将圆极化太赫兹波转换为携带轨道角动量的太赫兹涡旋波,同极化反射谱的幅度大于0.97,转换效率高于94.7%,反射相位覆盖0°~360°。利用傅里叶变换分解反射场中各个OAM模式,定量分析了OAM模式纯度,在不同频率下涡旋波中均为主模式l=-2能量占比最高,进一步对设计的超表面进行优化,主模式能量占比明显提升。该文设计的超表面具有转换效率高、工作带宽大、主模式强度高等优势,为宽带太赫兹涡旋波的高效产生提供了一种参考。 展开更多
关键词 轨道角动量 太赫兹 超宽带 超表面
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大学物理“故事思政”教学思路探究——以角动量定理和角动量守恒定律为例
14
作者 陈珊珊 马惠宁 穆春燕 《中文科技期刊数据库（引文版）教育科学》 2024年第9期0165-0168,共4页
本文以角动量定理和角动量守恒定律为例,对大学物理“故事思政”的教学方法进行探究。全文围绕花样滑冰运动员隋文静和韩聪历经十二年,再夺奥运金牌的奋斗故事,对花样滑冰涉及到的角动量定理和角动量守恒定律相关理论知识进行详解,使学... 本文以角动量定理和角动量守恒定律为例,对大学物理“故事思政”的教学方法进行探究。全文围绕花样滑冰运动员隋文静和韩聪历经十二年,再夺奥运金牌的奋斗故事,对花样滑冰涉及到的角动量定理和角动量守恒定律相关理论知识进行详解,使学生在听故事的过程中轻松掌握这一部分知识,加深对角动量的理解,拓宽学生的视野。本文通过角动量定理和角动量守恒定律故事思政的学习,把晦涩难懂的物理知识与生活实际相结合,使学生感受到学习物理的快乐,感受到知识的力量,激发学生学习兴趣,增强学生的民族自信心。 展开更多
关键词 大学物理 故事思政 角动量定理 角动量守恒定律。
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角动量和赝角动量的拓展讨论
15
作者 戴琦 陈子维 +1 位作者 华邦辉 陈相松 《海南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期14-19,共6页
本文拓展了场论中对角动量与赝角动量区别的讨论,指出在Streib文章中经常提及的角动量表达式只适合于非线性系统,同时给出了Navier-Cauchy方程所描述的线性弹性系统所对应的转动对称性以及角动量表达式。通过把研究弹性波的方法运用于... 本文拓展了场论中对角动量与赝角动量区别的讨论,指出在Streib文章中经常提及的角动量表达式只适合于非线性系统,同时给出了Navier-Cauchy方程所描述的线性弹性系统所对应的转动对称性以及角动量表达式。通过把研究弹性波的方法运用于电磁理论,本文认为光场角动量的正则表达式和Belinfante表达式实际为赝角动量。最后,得到了自由电磁波在真空传播过程中的“牛顿”动量∫d^(3)xE和角动量∫d^(3)x(r×E)。 展开更多
关键词 角动量 赝角动量 转动对称 弹性波 电磁波
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具有可重构特征的轨道角动量天线技术研究进展 被引量：1
16
作者 吴杰 胡俊 +3 位作者 张忠祥 沙威 黄志祥 吴先良 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1173-1185,共13页
轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、... 轨道角动量(OAM)因其模式具有理论上无穷且正交互不干扰的特点,在扩展信道容量方面展现出良好的优势,为解决日趋紧张的频谱资源提供了一种新型设计自由度。面对复杂多样的无线通信场景,设计具有可重构特征的OAM天线,是实现多模态复用、智能信息感知和人工智能天线的物理层基础。该文首先结合可重构天线实现机理,给出了OAM可重构天线设计的方法及具备的特点;然后,系统性综述了具有可重构特征的OAM天线的研究进展;最后,对未来设计具有可重构特征的OAM天线研究进行了展望。 展开更多
关键词 涡旋电磁波 轨道角动量天线 可重构 复用
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非质心系的角动量定理
17
作者 韩卫华 刘青芳 +1 位作者 王建波 王丽 《大学物理》 2024年第10期26-29,共4页
选择适当的参考点在解决刚体运动问题中至关重要,能有效简化问题处理.相对于质心转轴,非质心系提供更为灵活的视角.本文通过推导非质心系的角动量定理,以小球碰撞自由杆模型为例,展示了其在实际问题中的应用.本文为读者提供了处理刚体... 选择适当的参考点在解决刚体运动问题中至关重要,能有效简化问题处理.相对于质心转轴,非质心系提供更为灵活的视角.本文通过推导非质心系的角动量定理,以小球碰撞自由杆模型为例,展示了其在实际问题中的应用.本文为读者提供了处理刚体运动问题的新思路,特别是在复杂情境下更为直观. 展开更多
关键词 角动量定理 非质心参考点 碰撞
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基于轨道角动量谱分解的多通道水声通信及系统实现 被引量：1
18
作者 开诚治 刘天颀 +3 位作者 王青东 李禹志 郭各朴 马青玉 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期103-110,共8页
水声通信能够实现信息的长距离传输,在深海探索和军事领域发挥重要作用.然而,由于换能器带宽和声波波长的影响,水声通信的发展与应用受到传输衰减大和信道容量低以及频谱利用率不足的限制.本文结合复用涡旋声束(AV)和轨道角动量(OAM)谱... 水声通信能够实现信息的长距离传输,在深海探索和军事领域发挥重要作用.然而,由于换能器带宽和声波波长的影响,水声通信的发展与应用受到传输衰减大和信道容量低以及频谱利用率不足的限制.本文结合复用涡旋声束(AV)和轨道角动量(OAM)谱分解技术,研究了基于环形收发阵列的多通道水声通信方法,并系统实现.基于发送数据的ASCII编码,利用全息信号的幅度和相位调制,驱动环形换能器阵列发射沿轴传输的多通道OAM复用涡旋声束,并通过环形换能器阵列的信号采样和OAM谱分解完成复用涡旋声束的OAM模态解码,实现了高效的并行数据传输.构建了8声源环形收发阵列和全息相控系统,开展了6通道水声通信研究,成功实现了复用涡旋声场的实验测量和OAM解码,并与传统单通道二进制串行数据通信进行性能比较.理论和实验结果证明,基于OAM谱分解的通信通道数由发射阵列的阵元数N决定,其解码精度由发射信号的相位精度和接收阵列的阵元数决定;阵元数N≥1的大阵列系统在满OAM模式复用条件下的传输速率约为传统水声通信的N倍.本研究表明基于OAM谱分解的多通道通信可大幅提高信道容量和频谱利用率,为其在水声通信中的实际应用提供了一种实用方案. 展开更多
关键词 多通道水声通信 轨道角动量复用 环形收发阵列 全息信号 谱分解
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多轨道角动量模式谐振环形行波天线设计 被引量：1
19
作者 张振宇 杜永兴 +2 位作者 李宝山 徐利权 温海英 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期101-104,109,共5页
为解决目前轨道角动量(OAM)天线难以在同一频率下多模工作的问题,推动OAM在无线通信领域的实际应用,设计、加工并测量了一种基于单层板的谐振环形行波天线,引入4个馈电探针将不同相位差的信号馈入行波天线。经仿真分析和实际测量,该天... 为解决目前轨道角动量(OAM)天线难以在同一频率下多模工作的问题,推动OAM在无线通信领域的实际应用,设计、加工并测量了一种基于单层板的谐振环形行波天线,引入4个馈电探针将不同相位差的信号馈入行波天线。经仿真分析和实际测量,该天线可以在3 GHz上谐振并分别产生了携带有OAM模式l=0,l=±1,l=-2的涡旋电磁波束。该天线结构简单并且可以在同一频率下产生多种模式OAM,能够有效增加无线通信的信道容量,具有一定的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 轨道角动量 多模态 涡旋电磁波 谐振环形行波天线
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轨道角动量态复用通信研究 被引量：8
20
作者 赵生妹 蒋欣成 +2 位作者 巩龙延 程维文 郑宝玉 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2015年第6期1-13,共13页
任何带有螺旋相位分布的波束拥有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷。OAM态拓扑荷取值可从负无穷至正无穷,不同拓扑荷的OAM态空间模相互正交。因此,与能量、波长和极化一样,OAM态成为一种可载荷信... 任何带有螺旋相位分布的波束拥有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷。OAM态拓扑荷取值可从负无穷至正无穷,不同拓扑荷的OAM态空间模相互正交。因此,与能量、波长和极化一样,OAM态成为一种可载荷信息的新型自由度。目前,基于OAM态这一新型自由度的复用通信体制引起了业界的极大关注。文中阐述OAM态的概念,OAM态复用,OAM态复用在自由空间光通信、光纤通信和无线电通信等场景下的研究进展。OAM态复用极大地提升了通信系统的容量和频带利用率,它的应用前景令人兴奋,存在着机遇,也面临着巨大的挑战。 展开更多
关键词 轨道角动量态 轨道角动量态复用 轨道角动量态复用通信系统
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