采用非线性最小二乘法实现圆环天线阵的方向图综合

为使阵列天线获得圆对称方向图,通常采用环阵的排列方式。本文研究了圆环阵列天线的特殊方向图综合方法,文中采用非线性最小二乘法对影响天线方向图的诸多参数,如单元的幅度和相位、单元间距以及单元在阵中的位置进行了优化设计,使阵列方向图在最小二乘意义上逼近预先给定的理想方向图。仿真结果表明该方法可行、有效。     

双频阵列天线方向图的非线性最小二乘法综合

研究了一种20GHz和30GHz双频六角形阵列天线方向图的综合方法.采用了非线性最小二乘法对影响天线方向图的诸多参数,如单元的幅度和相位、单元间距以及单元在阵中的位置进行了优化设计,以使双频阵列方向图在最小二乘意义上逼近预先给定的理想方向图.仿真结果表明该方法可行、有效.     

基于非线性最小二乘法的阵列天线综合

将改进非线性最小二乘法应用到同心椭圆环阵列天线综合当中,通过优化同心椭圆环阵列天线阵列单元的激励幅度和相位,得到满足要求的辐射方向图。通过严格的数学推导,得到满足非线性最小二乘法的数学表达式,使得优化过程进一步简化。文中介绍的方法能够快速实现同心椭圆环阵列天线的优化,同时改变了传统非线性最小二乘法对初始条件敏感的缺点。     

压电材料复参数的非线性最小二乘法估计

将压电材料参数作为复数考虑，对分析压电材料性能有着实际意义。该文从曲线拟合的思想出发，运用非线性最小二乘法(高斯-牛顿法)来估计压电材料复参数，仿真结果显示，估计值与真实值比较接近，算法的收敛性较强，是压电参数测量的一个实用方法。     

非线性最小二乘法的电力系统频率跟踪

提出了一种基于非线性最小二乘法实现频率跟踪的算法,对各种信号模型进行了仿真,并利用FPGA实现该算法,设计是在CycloneIII系列芯片EP3C80F780C8中完成,主频采用50 MHz。实验表明,该系统具有设计简单、可靠性高、跟踪效果好等特点,具有良好的实用价值。     

频域和时域最小二乘法在声场重建中的性能比较

最小二乘法在声场重建中应用广泛,主要分为频域和时域两种实现形式.频域最小二乘法是对各频点上的声场重建误差进行最小化控制,通常需要在各频点进行独立的正则化处理,导致重建滤波器的非因果性,在实际应用中需要引入时延因子.时域最小二乘法是对控制点上的时域重建误差进行最小化控制,对重建滤波器系数进行整体求解,不存在非因果问题.本文利用两种算法仿真了自由场假设下的单目标区域和多目标区域的声场重建问题,仿真结果表明,在滤波器阶数相同的情况下,两种算法在单目标区域声场重建问题中表现相近,在多目标区域的声场重建问题中,时域算法明显优于频域算法.     

最小二乘法测向技术研究

最小二乘法广泛应用于工程实践中,利用最小二乘法处理测向数据,可充分利用所有的相位测量信息,得到很高的测向精度。论文推导出了最小二乘法测向基本公式,并根据公式,论述了最小二乘测向算法的硬件实现技术。文中所述的测向技术和硬件实现技术,具有算法实现简单、测向精度高等优点,具有一定的工程应用价值。     

基于非线性最小二乘法的电力系统频率跟踪

电力系统频率是电能质量的基本指标之一,对频率的跟踪测量是电力系统正常运行、调节和控制的基础。文中提出了一种基于非线性最小二乘法实现频率跟踪的算法,并对该算法进行仿真,比较该算法和传统的基于最小二乘法的电力系统频率跟踪算法的优劣,表明该算法具有更好的精确性和实时性。     

最小二乘法在移动通信规划中的应用

最小二乘法是线性规划中最基本的原理 ,具有相关关系的变量间的关系虽然是不确定的 ,但我们可以通过大量的试验找出其统计规律性 ,然后近似地用函数关系描述它们之间的关系。这时的函数关系称为回归函数 ,如果函数是线性的 ,则称之为线性回归函数。例如 :移动通信规划当中 ,年份与用户数之间的具体关系见表 1。散步图见图 1。表 1　年份与用户数间具体关系第 x年 (x) 1 2 3 4 5 6 7用户数 (万 ) 33 34.5 36.5 40 .5 44.5 4955.5·······图 1散步图及回归直线x(年 )765432103035404 55055(万 ) y 　　从散步图上可以形象地看出这两个变…     

基于加权最小二乘法的红外辐射定标

随着红外物理与红外技术的深入发展,目标的辐射特性测量受到了广泛的重视,红外探测器的辐射定标直接决定了辐射特性测量精度,为此文中建立了辐射定标系统,对3～5μm的红外焦平面阵列相机进行了绝对辐射定标实验。文中给出了辐射定标的数学模型,制定了定标的流程并进行了相应的辐射定标实验;针对红外标准源和环境波动性的影响,提出了加权最小二乘法的辐射定标优化方法;通过外场辐射特性测量实验表明,该方法的反演误差优于4%,提高了辐射定标的精度,结果满足实际工程的需要。     

双圆极化共形相控阵天线研究

设计了一种基于十字缝隙耦合双圆极化微带共形相控阵天线。首先设计了微带天线单元,分析了天线各结构参数对天线性能的影响。通过电桥向偏馈于十字缝隙上的馈线馈电,实现等幅、相差90°馈电,电桥的两个端口分别获得旋向相反的圆极化信号。然后对天线单元进行了测量,结果表明天线轴比小于3dB 的带宽为16%,驻波小于1.5 的带宽 为17%,波束宽度大于87°。最后对5×5 共形相控阵天线进行了仿真与测量,结果显示天线可以扫描60°,适合用作载体共形的卫星通信天线。     

对一种圆形阵列天线的研究

主要分析了一种带有反射面圆形阵列天线。首先根据方向性增强原理，对一般性的不带反射面的圆形阵列天线进行了理论上的分析，计算得到了阵列天线各个阵元的配相，然后根据镜像原理，得到了在中心带有反射面时圆形阵列天线的辐射方向图、增益等天线的技术指标。最后对实际制作的天线进行测量，得到的结果与理论分析的结果相对比，天线在辐射方向上的吻合非常好，达到了设计的要求。     

微带方形缝隙天线的阵列设计

根据理论分析的结果,设计了中心频率为35 GHz的微带方形缝隙直线天线阵列与圆环天线阵列。通过计算机仿真技术(Computer Simulation Technology,CST)微波工作室仿真可知,直线阵列的方向性系数达到17.32 dBi,当电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio,VSWR)小于2时带宽为4.371 GHz;圆环阵列的方向性达到10.1 dBi,带宽为5.07 GHz(VSWR<2)。因此其符合相控阵雷达的要求。     

基于遗传算法的低频不规则天线阵综合

低频天线工作波长长,辐射性能受载机影响大,且阵列布局受限于安装环境极不规则,从而造成副瓣电平抬高和方向图恶化,传统的阵列综合方法将难以适用,文中采用遗传算法并结合载机影响来优化,以实现所期望的平均副瓣。作为一种优化算法,它能解决一些N维和非线性的优化问题。首先,给出了任意阵列的方向图公式;其次,介绍了遗传算法;最后,给出了应用实例及其优化结果。结果表明,该算法是一种解决多维和非线性问题的行之有效的方法。     

一种具有高隔离度的双频双圆极化卫星通信天线

 提出了一种新型的用于卫星通信的双频双圆极化多层微带贴片天线.该天线采用兰格耦合器正交馈电,分别在420±1.5MHz和450MHz±1.5MH的收发频率实现右旋和左旋圆极化辐射,且满足单一天线收发双工的通信要求;采用耦合贴片馈电方式和附加集总电路滤波网络,有效地改善了两端口之间的收发隔离度.此外,该天线采用高介电常数的介质基板减小了天线尺寸.兰格耦合器采用曲折线技术减小了馈电网络的结构尺寸(约74.6%).仿真和实测结果吻合良好,在工作频带内收发隔离度大于40dB,VSWR小于2.0,增益大于3dBc,0dB增益宽度及3dB轴比宽度均达到80°.     

基于NLS的MIMO雷达方向图综合

与传统相控阵雷达方向图综合不同,MIMO雷达通过优化发射波形的协方差矩阵来实现发射方向图综合,从而实现数字阵列雷达的多功能特性。该文通过数学变换,把传统相控阵雷达非线性最小二乘方向图综合法推广到MIMO雷达方向图综合。首先对发射波形的协方差矩阵进行分解,然后构造非线性最小二乘法代价函数优化分解因子,从而使综合方向图最大限度地逼近期望方向图。与现有MIMO雷达方向图综合方法相比,文中方法能通过罚函数,灵活调节综合方向图的过渡带宽度和主瓣波动幅度,且具有更小的均方误差,仿真实验验证了方法的有效性。     

基于耦合振荡器阵列的非线性有源天线阵

利用耦合振荡器阵列实现有源集成天线阵电扫描,可以实现相控阵天线高效率、低成本、小型化。文中利用Y-参数对利用任意耦合网络实现的耦合振荡器阵列进行了分析,得到了系统幅度及相位非线性动力系统的微分方程组,然后针对利用耦合振荡器阵列实现非线性有源天线阵列这一实际应用,提出了一种不用移相器实现有源天线阵列波束扫描的方法,并进行了稳定性分析。最后利用计算机仿真验证了该方法的可行性。     

均匀圆阵中的波束合成技术

针对均匀圆阵天线的阵列布局,建立了天线阵列对信号的接收模型,提出了一种实用的直接加权波束合成技术。在分析了系统误差来源并修正了系统误差校准模型的基础上,给出了详细的波束合成理论推导。结合实际系统给出了工程上的具体实现,并运用正交校准技术对由设备通路引起的系统误差进行校准。对该算法进行计算机仿真验证其可行性,并与实际效果图进行比较,指出算法的优点和不足。所给出的理论和方法都通过了工程检验,具有一定的实用性。