增加副瓣抑制機制的陣列天線波束賦形遺傳算法研究
本文選題:陣列天線 + 遺傳算法 ; 參考:《電子與信息學報》2017年03期
【摘要】:基于遺傳算法的激勵優(yōu)化算法是求解陣列天線波束賦形問題時常用的激勵求解算法。傳統(tǒng)遺傳算法在優(yōu)化陣列天線激勵時,對陣元天線方向圖矢量疊加獲得陣列天線合成方向圖后,與目標方向圖做相似度判斷,經(jīng)過多次運算獲得滿足設計要求的激勵值。然而算法中通常不關(guān)注賦形結(jié)果的副瓣抑制,導致陣列天線波束賦形結(jié)果副瓣抑制效果不理想。該文提出一種基于一組低副瓣波束線性疊加的波束合成機制,將合成方向圖與目標方向圖做相似對比,結(jié)合遺傳算法的優(yōu)化求解方法,最終獲得與目標方向圖匹配的合成方向圖,且合成方向圖具有高副瓣抑制的特性。以一款16陣元X波段微帶偶極子線性陣列天線為例,該文提出的具有副瓣抑制機制的遺傳算法求得的賦形波束獲得了-27.5 dBc的副瓣抑制效果,遠遠好于傳統(tǒng)遺傳算法求得的賦形波束-19 dBc的副瓣抑制。
[Abstract]:The excitation optimization algorithm based on genetic algorithm is commonly used to solve the array antenna beamforming problem. When the array antenna excitation is optimized by the traditional genetic algorithm, the composite pattern of the array antenna is obtained after the array antenna pattern vector is superimposed, and the similarity between the array antenna pattern and the target pattern is judged, and the excitation value satisfying the design requirements is obtained after many operations. However, the sidelobe suppression of the shape result is usually not paid attention to in the algorithm, which leads to the unsatisfactory sidelobe suppression effect of the beamforming result of the array antenna. In this paper, a beam synthesis mechanism based on a set of low sidelobe beam linear superposition is proposed. The synthetic pattern is compared with the target pattern, and the genetic algorithm is used to solve the problem. Finally, the synthetic pattern matching the target pattern is obtained, and the synthetic pattern has the characteristic of high sidelobe suppression. Taking an X-band microstrip dipole linear array antenna with 16 array elements as an example, the shape beam obtained by genetic algorithm with sidelobe suppression mechanism is used to obtain the sidelobe suppression effect of -27.5 DBC. It is much better than the sidelobe suppression of shaped beam-19 DBC obtained by traditional genetic algorithm.
【作者單位】: 中國科學院微電子研究所;北京郵電大學電子工程學院;
【分類號】:TN820;TP18
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,本文編號:2093612
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