一种超低旁瓣天线设计的研究

通过对雷达信号空间谱的分析和变换获得空域的加权系数，利用得到的加权系数对阵列天线各单元信号进行加权后再叠加，可设计出一种超低副瓣的雷达阵列天线，并可通过实时改变其加权系数以获得不同特性的天线。     

矩形平面阵列天线旁瓣电平优化的遗传算法

本文运用遗传算法对不等幅不等距型平面阵列的最大相对旁瓣电平进行了优化,通过提出新的自适应变异算子改进了算子的收敛性能,良好的计算结果表明遗传算法是目前求解此类问题的有效方法。     

阵列天线的遗传优化

非均匀稀布阵通常具有较高的旁瓣,为降低旁瓣,本文对传统遗传算法进行了改进并用于阵元位置的优化,对于一个孔径为５０λ,由２５个阵元组成的阵列天线,本文获得了比已有文献更低的旁瓣。     

基于半定规划的阵列天线方向图旁瓣抑制

基于半定规划理论提出了一种新的阵列天线方向图旁瓣抑制算法。与传统旁瓣抑制方法不同,该方法通过合理设计优化准则,避免了在凸优化问题建模过程中引入近似,保证了波束形成器的最优性;并且使得在压低旁瓣的同时,可准确控制信噪比增益和主瓣宽度到期望的范围之内。该方法对阵列流形没有限制,计算机仿真结果验证了其有效性。     

多个抛物面合成天线的旁瓣抑制

采用多个小口径抛物面天线组成天线阵是反射面动中通系统降低天线高度的重要方法,但由于天线尺寸和数量的限制,合成天线方向图会形成较高的旁瓣。从理论上分析了抛物面合成天线的方向图特性,给出了几种降低峰值旁瓣电平的方法,并结合仿真实验讨论了不等幅馈电技术、天线间距以及子天线口径对合成天线峰值旁瓣电平的影响,采用遗传算法,以降低合成天线峰值旁瓣为优化目标对上述因素进行了全局优化。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明综合运用不等幅馈电技术和减小天线间距可以显著降低天线旁瓣电平。     

一种新的天线旁瓣对消抗干扰技术的实现

给出了一种新型天线旁瓣对消系统的技术实现方法，对其系统组成和对消原理进行了分析。同传统的对消系统相比，该系统具有更好的抗干扰性能。     

数字阵列天线和、差波束加权系数研究

介绍了数字阵列天线和、差波束加权系数的理论计算方法。实际中发现将这些加权系数直接代入阵列中数字合成时会存在和、差波束的最大电平差值与理论增益差值不符的问题。基于天线基础理论,通过分析和、差波束加权系数之间的关系,得出了阵列天线和、差波束加权系数的平方和必须相等的结论。通过一实例模拟数字合成验证了该结论。     

阵列天线的遗传优化

非均匀稀布阵通常具有较高的旁瓣。为降低旁瓣,本文对传统遗传算法进行了改进并用于阵元位置的优化。对于一个孔径为50,由25个阵元组成的阵列天线,本文获得了比已有文献更低的旁瓣。     

基于遗传算法和神经网络的二相码旁瓣抑制

研究雷达脉冲压缩信号中二相编码的距离压缩问题，在多层前馈网络方法（MFNN）的基础上，提出一种基于遗传算法的计算方法。通过对13位巴克码和31位M编码的仿真实验，表明新的方法在旁瓣抑制能力和运算速度性能方面，都有较大的提高。     

一种超低旁瓣天线设计的研究

通过对雷达信号空间谱的分析和变换获得空域的加权系数 ,利用得到的加权系数对阵列天线各单元信号进行加权后再叠加 ,可设计出一种超低副瓣的雷达阵列天线 ,并可通过实时改变其加权系数以获得不同特性的天线     

二次雷达系统询问旁瓣抑制新方案

分析了二次雷达系统中采用的询问旁瓣抑制(ISLS)技术,针对其不能完全消除询问旁瓣干扰、无法调节询问方位覆盖范围的不足,提出了一种新的设计方案,采用和(Σ)、差(Δ)、全向(Ω)三通道发射询问信号的方法来消除旁瓣干扰,并通过采用询问信号传递波束调节因子的方法实现系统询问有效方位波束宽度的自动调节。该方案提高了系统的询问旁瓣抑制能力、抗干扰能力和平台适应性,已成功应用于某工程。     

随机误差对雷达阵列天线低副瓣波束影响的分析

低副瓣阵列天线是现代雷达的普遍要求,但低副瓣天线的方向图指标通常受随机误差影响较大,设计时若不充分考虑随机误差对这些指标的影响,将会对实际结果产生较大影响.针对上述问题,提出了一种适合于雷达阵列天线低副瓣波束的幅相随机误差分析方法,可确定低副瓣波束Taylor综合的合理副辫值和满足副瓣指标要求的幅相误差,并分析了幅相误差对阵列方向系数及波束指向的影响.仿真结果表明:该方法可靠有效,可为天线阵面和馈电网络设计以及安装精度提供依据.     

Concentric circular antenna array synthesis for side lobe suppression using moth flame optimization

This paper presents an accurate approach for Concentric Circular Antenna Array (CCAA) synthesis to improve the far-field radiation characteristics of the antenna using a meta-heuristic optimization technique called Moth Flame Optimization (MFO). The far-field radiation pattern improves with lower Side Lobe Level (SLL) which is essential for the reduction of interference in the entire side lobe regions. MFO algorithm is a recently proposed evolutionary algorithm which is applied to determine the optimum sets of current excitation weights and to find the optimal inter-element spacing between the array elements in the 3-rings structure of CCAA design. In this context, the design examples of two 3-ring CCAAs, one having the set of 4, 6, 8 elements and the other having the set of 8, 10, 12 elements, with and without centre element, are presented by optimizing the array parameters. The results obtained by using MFO algorithm based approach show a considerable improvement of SLL with respect to that of the uniform array pattern and those of the approaches reported in the recent literature.     

Position-only planar hexagonal array antenna pattern nulling with simultaneous side lobe reduction at multiple azimuth planes

This article presents a study on the placement of multiple nulls as well as minimization of side lobe level in the radiation pattern using a planar hexagonal antenna array structure in two different vertical planes. The desired null depth is achieved to suppress the interference signal by the position-only control of the uniformly excited isotropic antennas in the array structure. The immediate solution to the mentioned computational problem is reached by various meta-heuristic optimization algorithms such as teaching learning-based optimization (TLBO), symbiotic organism search (SOS), and moth fly optimization (MFO) within a considerably reduced processing time with a control over the design constrains. Various examples for diversified scenarios are demonstrated to place multiple deep nulls in the radiation pattern without compromising the pattern constraints and all other radiation pattern characteristics. This experiment sought to illustrate and quantify the unique benefits and limitations of proposed technique using three considered meta-heuristic optimization algorithm.     

一种UHF波段宽频带高增益八木天线阵

介绍了一种UHF波段宽频带高增益八木天线阵。阵列单元为折合振子八木天线,其匹配采用U型管平衡-不平衡变换器,使用高频软件综合优化,并与专用八木天线设计程序相结合,实现了天线单元10%以上的工作带宽。经过工程设计,用实验的方法解决了多项技术难点,整体指标基本达到预定要求,同时也提出了后续改进的途径和方法。     

低副瓣有源相控阵天馈系统中的一体化设计

该文提出低副瓣有源相控阵天馈系统中的一体化设计方法,从几个主要方面阐述如何进行一体化设计,在248元天线阵上试验,实测波瓣的峰值副瓣电平和差波瓣零深均在-31dB以下,当波瓣扫描至60时,其峰值副瓣电平不高于-26.5dB,表明一体化设计的必要性。     

基于改进粒子群算法的分布式频率分集阵栅瓣抑制方法

以均匀线阵（Uniform Linear Array ,ULA）为子阵,结合频率分集阵（Frequency Diverse Array ,FDA）的思想,构建了一种基于分布式子阵的频率分集阵。针对各子阵按等间距布阵将导致严重的栅瓣问题,提出了一种改进粒子群 (Improved Particle Swarm Optimization ,IPSO) 算法来优化分布式FDA中各子阵间的基线距离,以实现高效的栅瓣抑制。同时,从理论上推导了目标距离和角度均未知时参数估计的克拉美罗下界(Cramer-Rao Lower Bound ,CRLB)。仿真结果表明,优化后分布式FDA的栅瓣得到有效抑制,而且阵列角度维分辨率和估计性能亦得到大幅度提升,验证了所提算法的有效性。     

大垂直口径天线俯仰波束赋形设计

给出了一种大垂直口径天线俯仰波束的优化设计过程。大垂直口径天线由10个辐射阵元构成,可以看成为一个阵列。为使天线的辐射波束达到给定的波束要求,提出了一种改进的遗传算法及其目标函数模型,对各辐射阵元的馈电幅度和相位同时进行优化。计算结果显示,天线能够产生满足设计要求的俯仰波束。通过全波电磁仿真软件HFSS进行了验证,仿真结果与计算结果吻合,证明了所提方法的有效性和实用性。     

星载多波束相控阵天线等通量覆盖设计

针对低轨卫星码分多址通信体制,为了克服卫星波束大角度扫描带来的远近效应和波束间干扰,提出了等通量覆盖和波束间频率复用方案。针对低轨卫星环境建立合理的天线波束扫描的数学模型,结合子阵分割理论,采用遗传算法对正六边形天线阵列进行综合;通过对多波束相控阵发射天线的唯相综合结果分析表明:天线等通量覆盖、旁瓣、波束指向等指标都符合设计要求,有效验证了算法的正确性。     

On the optimal synthesis of sparsely thinned planar array antenna with constraints using meta-heuristic optimization

The investigations related to the planar antenna array have attracted much attention due to their vast applications in the areas of advanced wireless communication and electromagnetics. This article presents an effective synthesis method of a sparsely thinned symmetric planar antenna array using three well-known meta-heuristics including symbiotic organism search (SOS) algorithm, moth fly optimization (MFO), and multi-verse optimization (MVO) algorithms. The main aim of this work is to optimize the positions of the switched-on antenna elements on the array aperture in order to reduce the value of side-lobe levels in the radiation field pattern in multiple planes for a desired first null beam width and subsequently to obtain the maximum reduced number of array-elements in the antenna array. Two different cases are performed to optimize the radiation pattern in different azimuth angles with two different examples. The proposed methods can constrain the total number of array elements, inter-element distance, and aperture area of the array. The radiation pattern characteristic and computation time linked with each example and each algorithm are recorded and compared with each other as well as with a fully populated planar symmetric rectangular array antenna of same aperture size for arriving at the conclusion. The simulation-based results demonstrate the effectiveness of the proposed design and the efficiency of the performance using the SOS algorithm.