Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Telemàtica, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. CommSensLab-UPC - Centre Específic de Recerca en Comunicació i Detecció UPC, Jofre Cruanyes, Marc, Akazzim, Youness, Blanch Boris, Sebastián, Romeu Robert, Jordi, Cetiner, Bedri Artug, Jofre Roca, Lluís, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Telemàtica, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. CommSensLab-UPC - Centre Específic de Recerca en Comunicació i Detecció UPC, Jofre Cruanyes, Marc, Akazzim, Youness, Blanch Boris, Sebastián, Romeu Robert, Jordi, Cetiner, Bedri Artug, and Jofre Roca, Lluís
The ability to utilize resources to meet the need of growing diversity of communication services and user behavior marks the future of cognitive wireless communication systems. Cognitive wireless technologies for vehicular communications, in combination with Orbital Angular Momentum (OAM) modes aim at extending Non-Line-Of-Sight (NLOS) short-distance communications for smart mobility. In this regard, OAM antenna frameworks need to be developed to support these technologies. In this work, we describe a magnetoelectric dipole antenna framework supporting OAM modes. The framework is derived from moment tensors of specific vector spherical harmonic functions synthesized from dipoles. The antenna framework is discussed in terms of OAM generation, and it is validated numerically and experimentally for l = 1 OAM mode, achieving more than 500MHz operation bandwidth at the frequency of operation of 3.5GHz. Also, for l = 1 OAM mode, the null aligns precisely with the anticipated dimensions numerically computed., This work was financially supported by PDR-2014-2022/56-30157-2021-2A, 2021 SGR 01415 Q0818003F and Metropolis PLEC2021-007609 grants of the Generalitat de Catalunya and European Regional Development Fund (FEDER), by CICYT PID2019-107885GB-C31, PID2022-136869NB-C31 and Prueba de Concepto PDC2022-133091-I00 grants of the Agencia Estatal de Investigación (Spain) and Next Generation EU., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)