【摘要】：在陣列天線的實(shí)際應(yīng)用中,通常會對主瓣寬度和旁瓣電平進(jìn)行一定的約束限制,以滿足雷達(dá)系統(tǒng)的空間分辨率以及抗干擾性能的要求。研究表明陣列天線的結(jié)構(gòu)和陣元位置的分布對天線的波束形狀、旁瓣電平以及方向性都有緊密的聯(lián)系。較低的旁瓣電平可以起到提高雷達(dá)系統(tǒng)的分辨率,抑制雜波等作用。因此,如何快速有效的對天線陣列進(jìn)行優(yōu)化來獲得較低的旁瓣電平,就成為本文主要研究的一個課題。稀疏陣列天線能夠以相同的孔徑大小,更少的陣元數(shù)目實(shí)現(xiàn)較高的分辨率,從而節(jié)約造價成本,簡化天線結(jié)構(gòu)。因此成為天線布陣方向的研究熱點(diǎn)。對大型陣列天線來說,通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來優(yōu)化陣列降低旁瓣電平已經(jīng)不太適合。近年來,隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提升,啟發(fā)式優(yōu)化算法(也叫智能優(yōu)化算法)因?yàn)槠涓咝�、并行性等�?yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在了稀疏陣列優(yōu)化方向。本文主要針對直線陣列天線和平面陣列天線的稀疏優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行技術(shù)研究。將智能優(yōu)化算法中的遺傳算法和粒子群算法進(jìn)行改進(jìn),并與稀疏陣列優(yōu)化相結(jié)合,獲得盡量低的最大相對旁瓣電平。首先,介紹了直線陣列天線和平面陣列天線的基本原理和數(shù)學(xué)模型,根據(jù)方向圖乘積原理,給出了兩種陣列的方向圖函數(shù),并給出對應(yīng)的稀疏陣列的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型。其次,介紹了遺傳算法基本概念、算法流程和應(yīng)用場景,并對遺傳算法中的交叉算子和變異算子進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種新的動態(tài)自適應(yīng)的遺傳算法。并與標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進(jìn)行了仿真對比。再其次,對粒子群算法進(jìn)行了研究,將鯰魚效應(yīng)應(yīng)用于粒子群算法中,形成一種改進(jìn)的布爾二進(jìn)制鯰魚粒子群算法,并應(yīng)用到稀疏直線陣列和稀疏平面陣列的優(yōu)化當(dāng)中,在本文仿真實(shí)驗(yàn)條件下,得到了更低的最大相對旁瓣電平。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN820;TN951
【圖文】：

均勻平面陣列天線方向圖

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本文編號：2800447