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涡旋无线电波即携带轨道角动量的电磁波。理论上,轨道角动量有无限多个正交的模式,可以利用这些模式传输相互独立的信号,从而在有限的频带内提升无线通信的速率,缓解无线频谱资源紧张的问题。另一方面,石墨烯凭借其出色可调控性和支持表面等离子极化激元波等特性,广泛应用到太赫兹可重构天线、滤波器等领域。本论文对基于石墨烯的涡旋无线电波激发相关内容开展研究,具体工作及创新点归纳如下: 1.提出一种扇区圆盘反射平面模型。通过改变圆盘内不同扇区的表面阻抗,对反射波的相位进行调节,将入射平面波转换成携带特定模式数轨道角动量的涡旋无线电波;分析了不同参数尺寸对反射波方向图的影响,探究合理的参数尺寸。 2.提出一种可重构的石墨烯反射阵列。该反射阵列由基于石墨烯的周期单元组成,通过改变化学势和石墨烯贴片尺寸,可以控制周期单元的反射特性;在此基础上,通过在反射阵列特定区域放置不同参数的石墨烯单元,并分别采用平面波和喇叭天线作为激励源,均可以将入射波转化为携带轨道角动量的涡旋无线电波。 本论文提出了一种基于石墨烯反射阵列产生涡旋无线电波的结构,该结构在未来太赫兹无线通信领域有极大的研究、应用价值。