基于凸優(yōu)化的時(shí)間調(diào)制稀布陣列副瓣抑制算法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-03 13:08
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,陣列天線在雷達(dá)、無(wú)線通信等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而日益復(fù)雜的電磁環(huán)境對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力提出了更高的要求。為了突破傳統(tǒng)陣列天線設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的瓶頸問(wèn)題、得到更好的輻射特性,時(shí)間調(diào)制技術(shù)被應(yīng)用于傳統(tǒng)稀布陣列,形成的四維稀布陣可以在較低的動(dòng)態(tài)幅值比甚至等幅同相激勵(lì)下,綜合出低/超低副瓣電平方向圖,有效降低了天線系統(tǒng)的饋電難度。針對(duì)四維均勻稀布陣列方向圖存在柵瓣、導(dǎo)致副瓣電平較高的問(wèn)題,本文基于凸優(yōu)化和粒子群優(yōu)化算法,深入研究了四維稀布陣列的副瓣抑制問(wèn)題。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:1.描述了四維天線陣的陣列結(jié)構(gòu)、構(gòu)建了陣列在自由空間中的輻射模型,并對(duì)五種不同調(diào)制方式下天線陣的開(kāi)關(guān)函數(shù)及輻射特性進(jìn)行了理論推導(dǎo)和分析,為后續(xù)章節(jié)提供了理論基礎(chǔ)。2.基于凸優(yōu)化問(wèn)題局部最優(yōu)解即為全局最優(yōu)解的良好特性,構(gòu)建了可變孔徑尺寸調(diào)制方式下四維均勻稀布陣副瓣抑制問(wèn)題的凸優(yōu)化模型。同時(shí),針對(duì)四維非均勻稀布陣副瓣抑制模型的高維非線性特點(diǎn),結(jié)合粒子群算法在天線陣方向圖綜合中具有收斂速度快、參數(shù)少、性能優(yōu)的優(yōu)勢(shì),采用了一種基于凸優(yōu)化算法和粒子群算法的混合優(yōu)化算法,對(duì)陣元的時(shí)序、位置和靜態(tài)激勵(lì)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化...
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 三維陣列方向圖綜合研究現(xiàn)狀
1.2.2 四維天線陣的副瓣抑制
1.2.3 稀疏陣列副瓣抑制
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 時(shí)間調(diào)制天線陣的理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 四維天線陣的陣列結(jié)構(gòu)及輻射模型
2.2.1 陣列結(jié)構(gòu)
2.2.2 陣列輻射模型
2.3 時(shí)間調(diào)制方式
2.3.1 可變孔徑尺寸(VAS)調(diào)制
2.3.2 單向相位中心移動(dòng)(UPCM)調(diào)制
2.3.3 雙向相位中心移動(dòng)(BPCM)調(diào)制
2.3.4 脈沖移動(dòng)(PS)調(diào)制
2.3.5 分段優(yōu)化時(shí)間步(SOTS)調(diào)制
2.4 輻射方向圖參數(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于凸優(yōu)化算法的四維稀布線陣副瓣抑制
3.1 引言
3.2 凸優(yōu)化算法的基本原理
3.3 基于凸優(yōu)化算法的四維均勻稀布線陣副瓣抑制
3.3.1 四維均勻稀布線陣建模及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
3.3.2 基于凸優(yōu)化算法的四維均勻稀布線陣副瓣抑制仿真分析
3.4 基于PSO-CVX算法的四維稀布線陣副瓣抑制
3.4.1 粒子群算法原理
3.4.2 四維非均勻稀布線陣建模及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
3.4.3 基于PSO-CVX算法的四維稀布線陣副瓣抑制仿真分析
3.5 邊帶電平分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)的PSO-CVX算法的四維稀布線陣邊帶抑制
4.1 引言
4.2 PS調(diào)制方式下的四維稀布陣優(yōu)化目標(biāo)模型
4.2.1 PS調(diào)制方式下陣列輻射模型
4.2.2 改進(jìn)的四維稀布陣優(yōu)化目標(biāo)模型
4.3 基于副瓣電平約束的四維稀布線陣邊帶抑制仿真
4.3.1 等幅同相激勵(lì)稀布線陣仿真結(jié)果
4.3.2 等幅非同相激勵(lì)稀布線陣仿真結(jié)果
4.4 對(duì)比試驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語(yǔ)
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3752746
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 三維陣列方向圖綜合研究現(xiàn)狀
1.2.2 四維天線陣的副瓣抑制
1.2.3 稀疏陣列副瓣抑制
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 時(shí)間調(diào)制天線陣的理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 四維天線陣的陣列結(jié)構(gòu)及輻射模型
2.2.1 陣列結(jié)構(gòu)
2.2.2 陣列輻射模型
2.3 時(shí)間調(diào)制方式
2.3.1 可變孔徑尺寸(VAS)調(diào)制
2.3.2 單向相位中心移動(dòng)(UPCM)調(diào)制
2.3.3 雙向相位中心移動(dòng)(BPCM)調(diào)制
2.3.4 脈沖移動(dòng)(PS)調(diào)制
2.3.5 分段優(yōu)化時(shí)間步(SOTS)調(diào)制
2.4 輻射方向圖參數(shù)
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于凸優(yōu)化算法的四維稀布線陣副瓣抑制
3.1 引言
3.2 凸優(yōu)化算法的基本原理
3.3 基于凸優(yōu)化算法的四維均勻稀布線陣副瓣抑制
3.3.1 四維均勻稀布線陣建模及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
3.3.2 基于凸優(yōu)化算法的四維均勻稀布線陣副瓣抑制仿真分析
3.4 基于PSO-CVX算法的四維稀布線陣副瓣抑制
3.4.1 粒子群算法原理
3.4.2 四維非均勻稀布線陣建模及優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)構(gòu)造
3.4.3 基于PSO-CVX算法的四維稀布線陣副瓣抑制仿真分析
3.5 邊帶電平分析
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)的PSO-CVX算法的四維稀布線陣邊帶抑制
4.1 引言
4.2 PS調(diào)制方式下的四維稀布陣優(yōu)化目標(biāo)模型
4.2.1 PS調(diào)制方式下陣列輻射模型
4.2.2 改進(jìn)的四維稀布陣優(yōu)化目標(biāo)模型
4.3 基于副瓣電平約束的四維稀布線陣邊帶抑制仿真
4.3.1 等幅同相激勵(lì)稀布線陣仿真結(jié)果
4.3.2 等幅非同相激勵(lì)稀布線陣仿真結(jié)果
4.4 對(duì)比試驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語(yǔ)
5.1 全文總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3752746
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