本文關(guān)鍵詞：陣列天線容差優(yōu)化與無線終端印刷天線設(shè)計(jì)　出處：《西安電子科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：大型相控陣?yán)走_(dá)因其具備作用距離遠(yuǎn)、觀測(cè)范圍大、目標(biāo)容量大、復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)以及較強(qiáng)的抗干擾性能等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。為了提高雷達(dá)系統(tǒng)抗干擾的能力,要求雷達(dá)天線具備較低的副瓣。目前,低副瓣陣列天線已經(jīng)成為高性能雷達(dá)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,可以在有嚴(yán)重的地物和電子干擾環(huán)境中有效工作,能夠提高整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾性能。低副瓣陣列天線,對(duì)誤差非常敏感,各種誤差源都會(huì)對(duì)陣列天線的副瓣性能產(chǎn)生較大的影響。在無線終端天線方面,具有多頻段、超寬帶性能的印刷天線越來越受到人們的關(guān)注,已廣泛應(yīng)用于無線通信終端中。本論文主要對(duì)陣列天線容差優(yōu)化設(shè)計(jì)及無線終端印刷天線進(jìn)行了深入的研究。作者的主要工作及研究成果可概括為：1.提出了新型自適應(yīng)混合差分進(jìn)化(SAHDE)算法。首先,采用簡(jiǎn)化的三點(diǎn)二次插值算子在控制參數(shù)(差分尺度因子F和交叉概率CR)與己獲得的適應(yīng)度函數(shù)值之間建立了一種聯(lián)系,提出了一種新的自適應(yīng)參數(shù)控制策略,將該策略與混合差分進(jìn)化算法相結(jié)合,提出了一種新型自適應(yīng)混合差分進(jìn)化算法。其次,采用11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)該算法進(jìn)行了測(cè)試,數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法的有效性。最后,為了更進(jìn)一步展現(xiàn)該算法的實(shí)用性和優(yōu)越性,采用該算法優(yōu)化了稀布直線陣列、稀布平面陣列和同心圓環(huán)陣列的峰值副瓣電平,并與相關(guān)文獻(xiàn)的結(jié)果做了比較。數(shù)值結(jié)果表明,在同等約束條件下新型自適應(yīng)混合差分進(jìn)化算法可以獲得更高質(zhì)量的解。2.對(duì)稀布直線陣列進(jìn)行了容差優(yōu)化設(shè)計(jì)。在稀布陣列中,隨機(jī)的位置誤差有很大可能導(dǎo)致副瓣電平的惡化。為了使陣列在考慮誤差情況下獲得較低的副瓣電平,在考慮隨機(jī)位置誤差的情況下,對(duì)稀布陣列進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,分析了隨機(jī)位置誤差對(duì)副瓣電平的影響情況；其次,建立了稀布直線陣的容差優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,以最壞情況峰值副瓣電平為優(yōu)化目標(biāo),通過隨機(jī)采樣,將一個(gè)隨機(jī)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)確定性優(yōu)化問題：最后,在假設(shè)位置誤差服從正態(tài)分布的情況下,采用新型自適應(yīng)混合差分進(jìn)化算法對(duì)該模型進(jìn)行了優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,考慮誤差情況下最壞副瓣電平比不考慮誤差情況下的最壞副瓣電平有一定程度的改善,同時(shí)給出了考慮容差情況下的最優(yōu)位置坐標(biāo)。3.對(duì)寬帶低副瓣直線陣進(jìn)行了容差優(yōu)化設(shè)計(jì)。陣列天線的激勵(lì)系數(shù)難以精確的實(shí)現(xiàn),為了使所設(shè)計(jì)的陣列在誤差存在的情況下能滿足設(shè)計(jì)要求,必須使所設(shè)計(jì)的激勵(lì)系數(shù)容忍一定的誤差范圍,因此有必要進(jìn)行容差優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,分析了饋電誤差對(duì)寬帶陣列副瓣的影響；其次,以考慮誤差情況下的最壞情況峰值副瓣電平為優(yōu)化目標(biāo),建立了寬帶低副瓣直線陣列天線固定容差優(yōu)化模型,采用SAHDE算法優(yōu)化得到了給定誤差情況下的最優(yōu)幅相分布；最后建立了寬帶低副瓣直線陣列天線的可變?nèi)莶顑?yōu)化模型,采用SAHDE算法和二分法得到了該陣列所能容忍的最大幅相誤差。4.設(shè)計(jì)了幾種無線終端天線。主要設(shè)計(jì)了幾種不同種類的多頻帶和超寬帶陷波天線以滿足廣泛使用的無線通信終端要求。主要包括：1)矩形環(huán)加載的T形多頻天線,通過在T形單極子的末端加載了矩形環(huán),使得T形單極子天線實(shí)現(xiàn)了三頻性能；2)T形結(jié)構(gòu)加載的T形多頻天線,受分形天線啟發(fā),通過在T形單極子天線的末端逐級(jí)加載T形枝節(jié),每加載一級(jí)可增加一個(gè)諧振頻率,從而實(shí)現(xiàn)多頻性能;3)基于微帶饋電的超寬帶陷波天線,在橢圓開口環(huán)單極子天線的起始端和末端分別加載了一個(gè)“傘形”結(jié)構(gòu)和“瓶口形”結(jié)構(gòu),實(shí)測(cè)結(jié)果表明,天線在3.09-11GHz除3.4-4GHz和5-5.9GHz兩個(gè)頻段內(nèi)的電壓駐波比都小于2,實(shí)現(xiàn)了超寬帶陷波特性；4)基于共面波導(dǎo)饋電的超寬帶陷波天線,在矩形開口環(huán)單極子天線的起始端和末端分別加載了一個(gè)“臺(tái)燈形”結(jié)構(gòu)和“瓶口形”結(jié)構(gòu),實(shí)測(cè)結(jié)果表明,天線在3.0-11GHz除3.3-3.8GHz和5.05-6GHz兩個(gè)頻段內(nèi)的電壓駐波比都小于2,實(shí)現(xiàn)了超寬帶陷波特性。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.2

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1 顧關(guān)根;中國(guó)人口發(fā)展過程的強(qiáng)容差控制[J];控制與決策;1987年03期

2 葉慶凱,毛劍琴,吳智銘;用分割映射法解容差設(shè)計(jì)問題[J];控制理論與應(yīng)用;1989年S1期

3 蔡金錠,馬西奎,黃東泉;容差網(wǎng)絡(luò)可及點(diǎn)優(yōu)化方法的研究[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2000年02期

4 蔡金錠;一種精確計(jì)算容差網(wǎng)絡(luò)的新算法[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

5 張開富,楊海成,李原;基于有向圖的零件容差建模方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2005年09期

6 李冬亮;何勁松;;主動(dòng)偏差算法在電路容差設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];電子技術(shù);2010年08期

7 劉慶五;;最壞情況網(wǎng)絡(luò)容差的最優(yōu)化[J];電訊技術(shù);1980年04期

8 張建成,余道衡;一個(gè)新的電路容差設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型及其算法[J];電子學(xué)報(bào);1990年02期

9 王堯廣;李宗豪;;徑向搜索方法在電路容差優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];北京郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1991年02期

10 張志涌，楊祖櫻;非線性容差電路的故障診斷[J];通信學(xué)報(bào);1994年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 朱學(xué)旺;;振動(dòng)試驗(yàn)中加速度響應(yīng)控制容差的動(dòng)力學(xué)標(biāo)注[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

2 王安娜;李明;李華;欒峰;;基于支持向量機(jī)的容差電路故障診斷[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

3 彭敏放;何怡剛;沈美娥;呂敬祥;;容差模擬電路的故障檢測(cè)與定位研究[A];第四屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 韓莉;胡義;么連福;;GA混合參數(shù)尋優(yōu)在電路參數(shù)容差分配中的應(yīng)用[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

5 鄒吉平;;LED照明色容差問題探究[A];2013年中國(guó)照明論壇——LED照明產(chǎn)品設(shè)計(jì)、應(yīng)用與創(chuàng)新論壇論文集[C];2013年

6 楊漢祥;;R方法的容差設(shè)計(jì)[A];全國(guó)推行全面質(zhì)量管理20周年大會(huì)論文集[C];1999年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 本報(bào)記者 聶國(guó)春;容差容時(shí)，，霧里看花？[N];中國(guó)消費(fèi)者報(bào);2013年

2 浦江潮;“容時(shí)容差”為銀行業(yè)注入競(jìng)爭(zhēng)因子[N];濟(jì)南日?qǐng)?bào);2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 倪濤;陣列天線容差優(yōu)化與無線終端印刷天線設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2016年

2 彭敏放;容差模擬電路故障診斷屏蔽理論與信息融合方法研究[D];湖南大學(xué);2006年

3 張開富;飛機(jī)部件裝配誤差累積分析與容差優(yōu)化方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 錢麗麗;飛機(jī)典型部件容差分配技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 陳萬翠;基于容差優(yōu)勢(shì)關(guān)系的粗糙集模型及其應(yīng)用研究[D];廣西大學(xué);2015年

3 黃蜜;基于改進(jìn)容差機(jī)制的圖像去霧算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 袁軍行;大容差光纖耦合系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所）;2008年

5 安群香;大規(guī)模容差模擬電路子網(wǎng)絡(luò)級(jí)故障診斷方法研究[D];湖南大學(xué);2007年

6 聶威;汽車中立柱拉延工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)與容差設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2014年

7 羅琨;基于小波分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容差模擬電路故障診斷[D];湖南大學(xué);2011年

8 金倬彥;容差模擬電路復(fù)雜故障的測(cè)試與診斷[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

9 胡泊;LED路燈驅(qū)動(dòng)電源多目標(biāo)容差設(shè)計(jì)技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 姚澤林;三次設(shè)計(jì)在電子零組件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2007年

本文編號(hào)：1310389