基于相同子阵的稀疏阵列方向图综合算法

为了抑制稀疏阵列方向图的栅瓣,提高分布式星栽雷达阵列方向图的性能,对相同子阵组成的稀疏阵列方向图综合进行研究,提出了一种基于相同子阵的稀疏阵列方向图综合算法．首先对予阵级稀疏阵列进行建模,并对其阵列方向图的特性进行分析．然后通过优化子阵级稀疏阵列,实现对方向图栅瓣的抑制．最后通过仿真,验证了该算法的有效性．     

Y形阵列宽带信号二维来波方向估计

利用Y形阵列结构的特点,提出一种宽带信号二维来波方向的估计方法.该方法在相干信号子空间法的基础上,通过采用流型矩阵展开的方式获得聚焦矩阵,并针对聚焦后的协方差矩阵,利用基于子阵的ESPRIT算法和二维MUSIC算法进行联合估计,从而提高了测向精度且减小了谱峰搜索的范围.理论分析和计算机仿真实验表明,该方法对于非相干信号源和相干信号源都具有较好的估计效果,并具有较低的计算量.     

共形天线阵列方向图分析与综合

在存在单元互耦的情况下,提出了锥台共形天线阵方向图的分析与综合方法．采用渐变缝隙天线作为阵列单元,先算出天线单元的阵中耦合方向图,然后以叠加原理为基础分析计算天线阵列的主极化和交叉极化方向图．采用Ansoft HFSS仿真软件对该锥台共形天线阵进行了仿真分析,结果表明,所提出的分析方法准确可靠,为锥台共形天线阵特性优化设计提供了方法支持．同时,采用雁群优化算法,对0°方位面内的阵列主极化扫描方向图及交叉极化方向图进行了优化综合．     

基于噪声子空间二阶锥规划求解的宽带波达方向估计算法

现有宽带子空间类方位估计方法需要对庞大的空时联合采样相关矩阵进行特征分解运算以获得好的估计性能,计算复杂度高.提出一种基于噪声子空间二阶锥规划求解、计算有效的宽带波达方向估计算法.该算法将宽带信号低秩模型的噪声子空间估计转换为凸最优理论中的二阶锥规划问题,实现宽带源方位估计,整个过程不需要估计样本协方差矩阵,不需要矩阵特征值分解或奇异值分解,运算量低.给出算法的理论分析、实现步骤.统计性能比较表明该算法分辨门限低、方位估计精度高.千岛湖湖试结果证明该算法在实际声纳阵系统中可有效实现宽带源波达方向估计.     

一种均匀圆形阵列方向图的综合方法

针对均匀圆形阵列副瓣较高的问题,采用一种基于最小均方误差准则的自适应算法对均匀圆形阵列方向图进行综合.自适应算法利用自适应天线阵的抗干扰特性,在主副瓣区域加入大量的人为干扰,天线阵的主、副瓣电平将发生变化,通过多次调整能使方向图指标达到指定要求.仿真结果表明:算法能有效的控制副瓣电平、主瓣方向和宽度.     

共形阵列MUSIC算法分辨力性能分析

针对共形阵列分辨力性能分析问题,本文首先对锥面、柱面、球面等3种常见共形阵列进行信号建模,并基于MUSIC算法实现共形阵列下极化-DOA参数的联合估计,然后通过MUSIC零谱的定义以及噪声子空间投影矩阵的期望,给出MUSIC期望谱的具体表现形式,在此基础上详细分析推导了MUSIC算法在共形阵列中的分辨力门限;最后通过计算机仿真研究共形阵列分辨力门限理论值与仿真值的关系,以及共形阵列与均匀圆阵在分辨力性能上的差异,仿真结果显示共形阵列的分辨力门限随着信噪比的增加逐步降低,验证了理论分析的正确性.     

随机二阶锥规划问题的统计推断

随机二阶锥规划问题是确定型二阶锥规划问题的扩展形式,在诸多领域有重要的应用。本文研究了一类随机二阶锥规划问题的统计推断,对一类随机二阶锥规划问题的样本均值近似问题的可行域的收敛速度和样本规模的大小进行了阐述,得出了随机二阶锥规划问题的样本均值近似问题的最优值的收敛速度和样本规模,得到的结果为进一步建立随机二阶锥规划问题的最优值的置信区间提供理论保证。     

基于二阶锥规划的三维边坡极限分析下限法研究

由于屈服面梯度不连续,导致基于摩尔库伦屈服准则的三维边坡极限分析问题无法直接使用线性规划求解,从而计算效率低。采用等面积德鲁克-普拉格屈服准则来代替摩尔库伦屈服准则,并在考虑应力平衡、应力连续性条件和应力边界条件的基础上,用非线性规划的二阶锥规划成功构建了三维问题的极限分析下限法计算模型,可以方便地通过凸规划软件直接求解出三维边坡的应力场和安全系数,从真实解的下方收敛,两个算例证明了其可行性。     

基于二阶锥规划法的混合滤波器组最优化设计

针对准确重构混合滤波器组(PR HFB)的设计问题,给出了以综合滤波器组系数为未知变量的线性方程求解模型,并分别就一致方程和非一致方程的情况,讨论了方程组通解和相应的重构误差下界. 针对一致方程唯一解的求解问题,通过以综合滤波器组阻带能量最小化为目标函数、HFB准确重构作为约束条件,提出一种基于二阶锥规划法的PR HFB设计算法,该算法能有效解得方程组全局最优解,并可以推广到方程最小范数解的求解应用中. 仿真结果表明,算法能有效计算得到满足准确重构的HFB唯一解.     

基于文化算法的宽零陷方向图综合方法

在自适应阵列天线抗干扰的一些应用环境中,往往需要天线方向图在干扰的到达方向上形成宽角度的零陷以增强算法的稳健性.文中将宽零陷方向图综合问题转化为一个单目标非线性优化问题,提出了宽零陷方向图综合的目标函数,并给出了用于宽零陷方向图综合的文化算法实现步骤.通过计算机仿真,证明该算法可以达到加宽干扰零陷的目的,所获得的天线方向图旁瓣电平低,并且该算法具有较快的收敛速度.     

天线罩对阵列天线方向图的影响

利用复源点波束场的叠加来模拟阵列天线的方向图,并利用复射线理论对带罩阵列天线的一体化辐射特性进行仿真分析,得到了对阵列天线与雷达罩一体化设计有参考价值的结论。     

基于分解的多目标入侵杂草算法用于阵列天线方向图综合

从多目标优化的角度分析和求解传统的阵列天线方向图综合问题,并将一种新型入侵杂草算法改进后嵌入到基于分解的多目标优化算法框架中,提出基于分解的多目标入侵杂草算法。该算法利用入侵杂草算法强大的搜索能力和稳健性,高效地实现了算法优化过程的并行性。通过对20元直线阵进行综合,与基于分解的多目标差分进化算法相比,新算法得到的最大副瓣电平降低了1.582 2~2.115 1 d B;得到的最大深零点电平和凹口电平分别降低了4.429 6 d B、4.665 7 d B。这些结果表明新算法得到的解有着更高的计算精度、收敛速度和多样性,综合性能更好。     

一种求解线性二阶锥规划的修正FR共轭梯度法

为求解线性二阶锥规划,介绍了一种修正FR共轭梯度法.给出线性二阶锥规划问题的KKT条件,利用F-B光滑函数将互补性条件光滑化,将KKT条件转化成一个与之等价的光滑非线性方程组,给出一个价值函数,将光滑非线性方程组转化为无约束优化问题,利用共轭梯度法求解无约束优化问题,得到原问题的最优解.证明该算法的全局收敛性.     

二阶锥规划在噪声源稳健定位识别中的应用

针对噪声源高分辨定位识别方法在失配条件下性能严重退化的问题,提出了稳健矢量阵MVDR聚焦波束形成方法.该方法在已有高分辨聚焦算法的基础之上,通过对矢量阵近场权向量的模强加不等式约束,进而利用二阶锥规划求解最优权及空间谱,明显改善了矢量阵MVDR聚焦处理器的稳健性.优化后的高稳健性聚焦处理器在失配条件下可以获得更大的动态...     

自适应阵列综合方法研究

在干扰入射方向,自适应天线阵方向图会自动产生零陷,从而实现抗干扰的功能.基于最小均方误差准则,应用一种改进的自适应算法对线天线阵进行方向图综合.对主副瓣施加人为干扰,使其产生预定变化,改进了对期望电平的计算,使得算法更为简化,同时可以实现对不等间距阵列的方向图综合,而且能够按设计要求有效地控制主瓣电平和副瓣电平,使其达到预期的效果,克服了传统算法的诸多不足,仿真结果显示算法很好的完成设计要求,从而表明算法具有较大的实际应用价值.     

最大化阵列效率的方向图综合方法

基于自适应阵列理论和模板逼近的方向图综合方法常强调方向图形状的控制,而往往忽略了阵列的效率．针对此问题,提出了方向图形状约束下,最大化阵列效率的方向图综合方法．该算法以空域匹配权模值最小为目标函数,以主副比、3dB宽度、主瓣平顶或干扰陷零等为约束条件,优化出最优权,在保证方向图形状的同时兼顾了阵列效率．计算机仿真验证了该方法的有效性和优越性．     

锥规划的对偶规划

利用对偶锥的概念,将线性规划的对偶规划等概念引入到锥规划中,给出了一般锥规划对偶规划的表示形式,证明了这样定义的对偶规划具有对称性.利用对偶锥,线性规划和锥规划的对偶规划有相同的表示形式,且这种定义方法具有广泛性.     

基于半无穷维二维优化阵列方向图综合

提出一种综合具有任意需要方向图的包含非各向同性和非均匀间隔的线性阵列的新方法。该方法的基本思想在于将综合问题转变为一个半无穷维二次优化模型；在一组线性泛约束条件下使权矢量的范数量小。     

圆形差分麦克风阵列的二阶波束形成器设计

针对二阶差分阵(DMA)在信号频率较低时白噪增益异常问题,提出一种基于二阶圆形差分阵列进行白噪增益最大化的波束形成器设计方法。该波束形成器主要是由L阶差分阵列的一阶输出的权值函数h′_(DMA)和WNG情况下的二阶输出的权值函数h′_(MWNG)构成。第一阶段滤波器确定期望波束图的角度,从而在DMA阵列的波束方向上加入空值;第二阶段滤波器解决第一阶段因为白噪异常而导致的系统冗余,从而导致阵列在低频时白噪异常的问题,以解决DMA在低频时WNG异常的问题。仿真结果表明,在相同的条件下,该方法不仅解决了白噪增益异常的问题而且得到的波束图具有更低的旁瓣级。