本文關(guān)鍵詞：基于有源單元方向圖方法的陣列天線綜合　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 陣列天線 有源單元方向圖 智能優(yōu)化算法 稀疏線性陣列天線

【摘要】：在分析陣列天線的輻射特性時(shí),陣列單元間的互耦是不可忽略的。有源單元方向圖方法是近年來(lái)在陣列天線設(shè)計(jì)中運(yùn)用的比較廣泛的一種方法,可以有效的將互耦對(duì)陣列天線輻射特性的影響考慮在內(nèi)。陣列天線的綜合是一個(gè)有眾多變量以及各種限制條件下的優(yōu)化問(wèn)題。這類問(wèn)題在大多情況下呈現(xiàn)出不可微、甚至不連續(xù)的特性,其方向圖參數(shù)的優(yōu)化是一種非線性優(yōu)化問(wèn)題。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法多數(shù)是基于梯度尋優(yōu)方法或者隨機(jī)搜索方法。共軛梯度法收斂速度較快,但要求目標(biāo)函數(shù)可微、連續(xù),而且目標(biāo)參數(shù)有限；隨機(jī)搜索法雖然無(wú)需計(jì)算梯度,但是效率太低,而且容易陷入局部最優(yōu)。近些年發(fā)展起來(lái)的智能優(yōu)化算法只要求待解問(wèn)題是可計(jì)算的,并對(duì)目標(biāo)函數(shù)無(wú)可微性、連續(xù)性等條件的限制,同時(shí)該類算法是一種搜索能力比較強(qiáng)、搜索過(guò)程具有一定方向性的隨機(jī)搜索算法。本論文主要圍繞有源單元方向圖方法和智能優(yōu)化算法在陣列天線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用來(lái)展開(kāi)研究,工作分布在第三、四、五章。第三章首先驗(yàn)證有源單元方向圖方法在分析規(guī)則滿陣的輻射特性時(shí)的有效性。然后將其分析一個(gè)中型線陣的輻射特性,并運(yùn)用遺傳算法對(duì)陣列單元的激勵(lì)電流幅度和相位進(jìn)行優(yōu)化,綜合出幾種實(shí)用的方向圖。第四章提出了一種新的方法,將有源單元方向圖方法運(yùn)用于稀疏線性陣列天線輻射特性的分析中,仿真結(jié)果證明了這種方法的準(zhǔn)確性；為了提高稀疏線陣的綜合效率,對(duì)免疫算法進(jìn)行修正,并將其與前者結(jié)合設(shè)計(jì)稀疏線陣。數(shù)值算例證明了設(shè)計(jì)方法的有效性與優(yōu)越性。第五章提出了一種新的綜合方法,這種方法將智能優(yōu)化算法有效地運(yùn)用到大型陣列天線的綜合中,而陣面形狀和單元排布方式可以是任意的。從而彌補(bǔ)了智能優(yōu)化算法在綜合大型陣列天線時(shí)的不足,即未成熟收斂。數(shù)值算例證實(shí)了這種方法的有效性。
[Abstract]:In analyzing the radiation characteristics of array antenna, the mutual coupling between array elements can not be ignored. Active element pattern method is widely used in array antenna design in recent years. The effect of mutual coupling on the radiation characteristics of array antenna can be taken into account effectively. Array antenna synthesis is an optimization problem with many variables and various constraints. Tiny. Even for discontinuity, the optimization of pattern parameters is a nonlinear optimization problem. Most of the traditional optimization methods are based on gradient optimization method or random search method. Conjugate gradient method converges faster. But the objective function is required to be differentiable, continuous, and the target parameters are limited. Although the random search method does not need to calculate the gradient, the efficiency is too low, and it is easy to fall into the local optimum. The intelligent optimization algorithm developed in recent years only requires that the unsolved problem is computable and has no differentiability for the objective function. At the same time, this kind of algorithm is a kind of search ability. This paper mainly focuses on the active element pattern method and the intelligent optimization algorithm in the array antenna design should be used to carry out the research, the work is distributed in the third and fourth. The third chapter verifies the effectiveness of the active element pattern method in analyzing the radiation characteristics of a regular full array, and then analyzes the radiation characteristics of a medium linear array. Genetic algorithm is used to optimize the amplitude and phase of the exciting current of the array elements, and several practical patterns are synthesized. A new method is proposed in Chapter 4th. The active element pattern method is applied to the analysis of the radiation characteristics of sparse linear array antennas. The simulation results prove the accuracy of this method. In order to improve the synthesis efficiency of sparse linear array, the immune algorithm is modified. A numerical example is given to demonstrate the effectiveness and superiority of the design method. A new synthetic method is proposed in Chapter 5th. This method effectively applies the intelligent optimization algorithm to the synthesis of large array antennas. However, the shape of the array surface and the arrangement of the elements can be arbitrary, which makes up for the deficiency of the intelligent optimization algorithm in the synthesis of large array antennas, that is, immature convergence. Numerical examples show that this method is effective.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN822

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張鋒;郭陳江;丁君;;模擬退火法在陣列天線綜合中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代雷達(dá);2008年03期

2 劉先省,張連堂,吳嗣亮,毛二可;基于有向陣元的圓形陣列方向圖綜合[J];電子學(xué)報(bào);2004年04期

3 黃國(guó)策,楊友民,劉蕓江;陣列天線分析中漸近波形估計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2004年11期

4 秦浩;李剛;;一種一體化設(shè)計(jì)的陣列天線單元[J];雷達(dá)科學(xué)與技術(shù);2006年04期

5 張則偉;張明芳;;一體化偵測(cè)陣列天線技術(shù)研究[J];微波學(xué)報(bào);2010年S1期

6 張煥斌;汪立新;;陣列天線收發(fā)隔離技術(shù)[J];電子器件;2013年01期

7 黃松浦;;用于大型陣列天線的零點(diǎn)指向控制技術(shù)[J];現(xiàn)代雷達(dá);1981年03期

8 E.Levine;祝雷;;圓柱體上的印刷振子陣列天線[J];遙測(cè)遙控;1989年02期

9 劉立國(guó),周泰,李淑青,徐勤衛(wèi),楊富林;用于多普勒組件中的縫隙陣列天線的設(shè)計(jì)及其輻射特性的研究[J];無(wú)線電工程;1994年02期

10 張子敬,趙永波,焦李成;陣列天線的遺傳優(yōu)化[J];電子科學(xué)學(xué)刊;2000年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王育強(qiáng);楊善國(guó);蘭強(qiáng);;陣列天線的誤差分析[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

2 屈天瑩;夏冬玉;賈軍帥;唐祥楠;;一種新型超短波高增益陣列天線的設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

3 李華;邵維;;高增益反射陣列天線的設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（下）[C];2009年

4 萬(wàn)濤;;帶線型陣列天線單元的一體化設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

5 顧廣林;趙昵麗;王立堅(jiān);;基于陣元實(shí)測(cè)結(jié)果的陣列天線快速設(shè)計(jì)方法[A];2007年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2007年

6 王欣;劉慶想;趙柳;李相強(qiáng);;單元因子對(duì)陣列天線掃描角以及掃描最大增益的影響[A];四川省電子學(xué)會(huì)高能電子學(xué)專業(yè)委員會(huì)第四屆學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

7 陳盼;曹祥玉;張健;;一種陣列天線單元的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2009年

8 段磊;王俊濤;高斌;高攸綱;;陣列天線平臺(tái)遮擋效應(yīng)研究[A];第17屆全國(guó)電磁兼容學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

9 黃成;趙澤宇;羅先剛;;一種介質(zhì)加載型溝槽縫隙陣列天線[A];2009年全國(guó)天線年會(huì)論文集（上）[C];2009年

10 卜安濤;史小衛(wèi);;本征激勵(lì)法用于天線陣方向圖綜合[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 王軍;自適應(yīng)陣列天線的優(yōu)勢(shì)[N];人民郵電;2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李楠;改進(jìn)的思維進(jìn)化算法在陣列天線綜合中的應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2010年

2 李穎;均勻圓陣列天線系統(tǒng)性能分析[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2004年

3 王穎;陣列天線間耦合模型研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

4 陳虎;大型可展開(kāi)雙頻反射陣列天線研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2012年

5 茍?jiān)獮t;電控波束掃描微帶反射陣列天線研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

6 謝芳藝;無(wú)線輸能系統(tǒng)中陣列天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

7 李珍珍;無(wú)人機(jī)機(jī)載陣列天線系統(tǒng)性能影響研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 周青呈;共形陣列天線及特定波束陣列天線的研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 殷英;分布式陣列綜合研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

10 陳陽(yáng);幾種空饋陣列天線的設(shè)計(jì)與研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1427012