Широкополосная антенна с орбитальным угловым моментом на основе радиального волновода
Евгений Алексеевич Ищенко,
Юрий Геннадьевич Пастернак,
Дмитрий Константинович Проскурин,
Александр Павлович Тихонов https://doi.org/10.55648/1998-6920-2026-3-20-50-60
Аннотация
В статье приводится конструкция антенны, которая позволяет формировать вихревые волны или волны с орбитальным угловым моментом первых двух мод в широком диапазоне волн. Для реализации излучения предлагается конструкция на основе радиального волновода и спиральных антенных элементов, обладающих круговой поляризацией. Для формирования вихревого излучения применяется механический поворот антенных элементов вокруг их оси для реализации фазового сдвига. На основании приведенной конструкции приводится анализ формирования вихревых волн первых двух мод в широком диапазоне волн. В работе приведены характеристики вихревых волн, а также их формирование в зависимости от диапазонов рабочих частот антенной решетки. Приведенные результаты показывают возможность формирования вихревых волн в широком диапазоне частот на основании применения кольцевой антенной решетки с системой возбуждения на основе радиального волновода.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках государственного задания "молодежная лаборатория" № FZGM-2026-0006.
Об авторах
Евгений Алексеевич Ищенко
Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)
Россия
Россия
к.т.н., ассистент кафедры радиоэлектронных устройств и систем, Воронежский государственный техниеский университет (ВГТУ, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84), e-mail: kursk1998@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-5270-0792
Юрий Геннадьевич Пастернак
Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)
Россия
Россия
д.т.н., профессор кафедры радиоэлектронных устройств и систем, Воронежский государственный техниеский университет (ВГТУ, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84), e-mail: pasternakyg@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-2031-5531.
Дмитрий Константинович Проскурин
Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)
Россия
Россия
д.т.н., ректор Воронежского государственного техниеского университета (ВГТУ, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84), e-mail: rector@cchgeu.ru, ORCID ID: 0009-0004-0569-6737.
Александр Павлович Тихонов
Воронежский государственный технический университет (ВГТУ)
Россия
Россия
аспирант кафедры радиоэлектронных устройств и систем, Воронежский государственный техниеский университет (ВГТУ, 394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84), e-mail: TikhonovAP36@yandex.ru, ORCID ID: 0009-0008-8651-151X
Список литературы
1. Jha P., Wu K. Orbital Angular Momentum Wave and Propagation // Recent Microwave Technologies. — IntechOpen, 2022. — DOI: 10.5772/intechopen.102602.
2. Firdous F., Kadlimatti R. Generation Techniques of Orbital Angular Momentum Beams for Wireless Communication Applications // IEEE Access. — 2025. — Vol. 13. — P. 88174–88199. — DOI: 10.1109/ACCESS.2025.3530018.
3. Generation of OAM Waves and Analysis of Mode Purity for 5G Sub-6 GHz Applications / S. K. Noor [et al.] // Computers, Materials & Continua. — 2023. — Vol. 74, no. 1. — P. 2239–2259. — DOI: 10.32604/cmc.2023.032644.
4. Multi-Mode OAM Radio Waves: Generation, Angle of Arrival Estimation and Reception With UCAs / R. Chen [et al.] // IEEE Transactions on Wireless Communications. — 2020. — Vol. 19, no. 10. — P. 6932–6947. — DOI: 10.1109/TWC.2020.3007026.
5. An Orbital Angular Momentum (OAM) Mode Reconfigurable Antenna for Channel Capacity Improvement and Digital Data Encoding / B. Liu [et al.] // Scientific Reports. — 2017. — Vol. 7, no. 1. — P. 9852. — DOI: 10.1038/s41598-017-10336-x.
6. Li L., Zhou X. Mechanically Reconfigurable Single-Arm Spiral Antenna Array for Generation of Broadband Circularly Polarized Orbital Angular Momentum Vortex Waves // Scientific Reports. — 2018. — Vol. 8, no. 1. — P. 5128. — DOI: 10.1038/s41598-018 23497-2.
7. Generation of Orbital Angular Momentum Modes Using Fiber Systems / H. Zhang [et al.] // Applied Sciences. — 2019. — Vol. 9, no. 5. — P. 1033. — DOI: 10.3390/ app9051033.
8. Liu B., Cui Y., Li R. Delay in Space: Orbital Angular Momentum Beams Transmitting and Receiving in Radio Frequency // Electromagnetics. — 2016. — Vol. 36, no. 7. — P. 409–421. — DOI: 10.1080/02726343.2016.1231849.
9. Multimode OAM antenna with reduced beam divergence for 6G networks / M. V. Rao [et al.] // Scientific Reports. — 2026. — Vol. 16. — P. 8382. — DOI: 10.1038/s41598 026-08382-x.
10. Dual-Band Antenna with OAM Mode Radiated by Ground Plane / Y. Li [et al.] // Journal of Electromagnetic Engineering and Science. — 2023. — Vol. 23, no. 3. — P. 256–263. — DOI: 10.26866/jees.2023.3.r.160.
Рецензия
Для цитирования:
Ищенко Е.А., Пастернак Ю.Г., Проскурин Д.К., Тихонов А.П. Широкополосная антенна с орбитальным угловым моментом на основе радиального волновода. Вестник СибГУТИ. 2026;20(3):50-60. https://doi.org/10.55648/1998-6920-2026-3-20-50-60
For citation:
Ishchenko Ye.A., Pasternak Yu.G., Proskurin D.K., Tikhonov A.P. Broadband orbital angular momentum antenna based on a radial waveguide. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2026;20(3):50-60. (In Russ.) https://doi.org/10.55648/1998-6920-2026-3-20-50-60
Просмотров:
72
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
