發(fā)布時間：2020-08-22 07:49

【摘要】：在陣列天線的實際應用中,通常會對主瓣寬度和旁瓣電平進行一定的約束限制,以滿足雷達系統(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構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)目實現(xiàn)較高的分辨率,從而節(jié)約造價成本,簡化天線結構。因此成為天線布陣方向的研究熱點。對大型陣列天線來說,通過傳統(tǒng)的統(tǒng)計學方法來優(yōu)化陣列降低旁瓣電平已經(jīng)不太適合。近年來,隨著計算機計算能力的提升,啟發(fā)式優(yōu)化算法(也叫智能優(yōu)化算法)因為其高效性、并行性等優(yōu)點被廣泛應用在了稀疏陣列優(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)化技術進行技術研究。將智能優(yōu)化算法中的遺傳算法和粒子群算法進行改進,并與稀疏陣列優(yōu)化相結合,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),并給出對應的稀疏陣列的數(shù)學優(yōu)化模型。其次,介紹了遺傳算法基本概念、算法流程和應用場景,并對遺傳算法中的交叉算子和變異算子進行了改進,提出了一種新的動態(tài)自適應的遺傳算法。并與標準遺傳算法進行了仿真對比。再其次,對粒子群算法進行了研究,將鯰魚效應應用于粒子群算法中,形成一種改進的布爾二進制鯰魚粒子群算法,并應用到稀疏直線陣列和稀疏平面陣列的優(yōu)化當中,在本文仿真實驗條件下,得到了更低的最大相對旁瓣電平。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN820;TN951
【圖文】：

均勻平面陣列天線方向圖

均勻平面陣列天線，主波束指向角度(10,10)

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4 牛運豐,邢\

本文編號：2800447