阵列天线的遗传优化
第
卷第年月
期
电子科学学刊
阵列天线的遗传优化 张子敬赵永波 焦李成
西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室西安
摘
要
非均匀稀布阵通常具有较高的旁瓣
为降低旁瓣
,
本文对传统遗传算法进行了改进并用于 ,
阵元位置的优化的旁瓣
对于一个孔径为 ,
入
,
由
个阵元组成的阵列天线
本文获得了比已有文献更低
关扭词中图号
遗传算法 ,
阵列天线
,
优化
,
旁瓣
引言阵列天线的阵元数与系统的成本以及设备的复杂度成正比关系同时也影响处理速度因此人们总是希望在保持天线孔径不变的情况下尽可能减少阵元数即稀疏地布置阵元为了避免栅瓣通常非均匀布置阵元非均匀稀布阵具有不受栅瓣影响及天线孔径大的优点然而这种天线具有较高的旁瓣阵元的位置与阵列天线的旁瓣有着密切的关系因而需要对阵元的位置进行优化以尽可能降低旁瓣入入为波长现考虑一个具体的阵列天线该阵列天线为线阵孔径为个阵元随机 ,, ,
,
,
,
,
,
分布在间距为习
的节点上
,
其中两端必须各布置一个阵元 ,,
针对这种阵列模型文献【中提 一 一
,
出用动态规划方法优化阵元位置 ,
该方法可使天线的最大旁瓣降至 ,
文献冈中提出 ,
用模拟退火方法优化阵元位置该方法可使天线的最大旁瓣不超过本文提出用遗传算法优化阵元位置计算机仿真结果表明该方法可使天线的最大旁瓣进一步降至一且运算量远小于模拟退火方法 。
阵元位置的遗传优化对于一个由爪个无方向性的阵元组成的线阵如图则其方向图可表示为 ,
所示若每个阵元的激励幅度相同 、
。
,
,
一
。一
。
】
又 二
二 、
,
一等 。 ,
产
其中
是第
葱个阵元的位置
,
。 ,
一 。
。, ,
和
分别是平面波与线阵法线的夹角和天线 。
波束指向对任意角度且关于。对称表示为 。
和 ,
变量均在一因此只须讨论。三。三
。
之〕间主瓣总是位于
处
,
试司 ,
二
抓一
间的抓动
若以对数坐标表示
则方向图可
。
万一
图 一 一
个阵元组成的非均匀线阵
收到
,
一
一
定稿
国防预研基金和国防重点实验室基金资助课题
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