New Model for Synthesis of Symmetrical Thinned Linear Arrays

In symmetrical thinned linear arrays design, the positions of thinned array elements are very important for optimal performance in terms of its minimum peak side lobe level （Msli）. For the synthesis of thinned arrays with a given thinning rate, it would have almost the same Msll solution between taking only segmental aperture nearby both ends of the aperture into account and taking all the aperture into account. In this paper, the element distribution characteristic over the aperture of many optimum thinned arrays is studied, then the aperture release model is founded by the least square method to synthesize the thinned arrays. This model is vital for the computing burden alleviation and the efficiency optimization, and would hardly bring any degradation of the obtained array performance.     

对称线阵的优化稀疏研究

对稀疏率一定的稀疏线阵进行优化设计时,仅对孔径外边缘部分的阵元进行优化稀疏就能达到优化设计整个稀疏天线阵的目的。该文运用统计的方法对大量的最优对称稀疏线阵的阵元分布规律进行了分析和研究,提出一种对称稀疏线阵的布阵模型,经过分析和验证表明,利用该模型可以在保证优化性能的同时,有效地降低优化布阵算法的计算量,提高优化设计的效率。     

用遗传算法优化任意稀布率的平面阵列

通过给经典遗传算法(GA)的变异算子赋予新的功能,实现了任意稀布率的平面阵或线阵方向图的优化.研究了遗传算法参数和优化结果之间的关系,仿真结果表明,同时考虑峰值副瓣电平和波束宽度才能获得更满意的稀布结果.归纳得出一个平面稀布阵峰值副瓣电平的估计公式,并和随机稀布阵的公式进行了比较,数值结果表明该公式有一定的工程意义.     

非均匀线天线阵优化布阵研究

针对有阵元数、孔径和最小阵元间距约束的稀布直线阵列综合问题,提出了一种基于修正遗传算法(MGA)的综合方法.该方法采用真值编码,个体的描述方式可使搜索空间减小,通过设计用于处理约束的矩阵变换和广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解.在约束阵列孔径和阵元数的条件下,高效地实现了任意最小阵元间距约束下抑制峰值旁瓣电平(PSLL)的稀布阵综合.文中给出了修正遗传算法的流程,该算法的有效性和鲁棒性在稀布阵列综合的仿真实验中得到了验证.     

一种多约束稀布线阵的天线综合方法

 针对有阵元间距上、下限约束与口径约束的稀布直线阵列综合问题,提出了一种基于向量映射的改进遗传算法.该方法将遗传变量与阵元间距按照特定的关系进行映射,从而使阵元间距的强约束优化问题转换为仅含遗传变量上、下限约束的优化问题,从根本上避免了遗传操作中的不可行解.通过抑制天线峰值旁瓣电平(PSLL)的稀布阵仿真,验证了该方法的有效性和稳健性,且能获得比现有方法更高的优化效率.     

矩形平面稀疏阵列的免疫算法优化

采用免疫算法来优化矩形平面稀疏阵列最大相对旁瓣电平,建立了基于免疫算法的克罗内克积形式矩形稀疏阵列模型,并进行了仿真实验,结果表明免疫算法能有效地降低矩形平面稀疏阵列的相对旁瓣。     

运用遗传算法综合稀疏阵列

本文运用遗传算法(GA)综合稀疏阵列(单元从规则栅格中稀疏)时,不仅优化单元间距,而且将单元激励也作为优化变量,从而提供了更多的自由度来控制稀疏阵列的性能.其中,单元的幅相加权在数字波束形成天线中可以很容易通过数字方法实现.由于稀疏阵列间隔是栅格的整数倍,因此采用了GA结合快速傅立叶变换的方法加快阵列方向图的评估,提高了优化效率.     

一种基于迭代FFT算法的直线稀疏阵列优化方法

介绍了一种基于迭代快速傅里叶变换(FFT)算法的优化方法来实现直线稀疏阵列的峰值旁瓣电平最优化,分析并给出了该方法的详细优化步骤.利用阵列因子与阵元激励之间存在的傅里叶变换关系,对不同的初始随机阵元激励分别作迭代循环,便可以得到最优的阵元分布.在迭代过程中,根据稀疏率将阵元激励按幅度大小置1置0来完成阵列稀疏.通过对仿真结果进行分析,证明了该方法的快速性、有效性和稳健性.     

最佳稀疏直线阵列的分区穷举综合法

综合稀疏直线阵列(单元从规则栅格中稀疏)时,为了增强穷举法的有效性,该文提出了结合分区预处理的穷举综合法,并与其他的优化布阵方法进行了分析和比较,仿真结果表明：分区穷举法具有相当的实效性和优越性。     

多约束天线阵列遗传优化中的初始群体构造方法

针对运用遗传算法进行圆形口径的平面稀布天线阵列的优化设计,提出了一种有效的初始群体构造方法,它能满足多个实际工程设计的约束条件.由此方法构造的初始可行解可作为遗传算法的个体,从而组建初始群体,它为多约束遗传优化算法的运用提供了可行性.该方法的正确性和有效性也得以认证.     

利用GA实现非对称稀疏线阵旁瓣电平的优化

该文讨论运用遗传算法综合非对称的稀疏直线阵列(阵元从规则栅格中稀疏)。阵元在中心两侧非对称分布的布阵方式提供了可利用的优化自由度,将更有利于提高稀疏阵列的性能。构造了阵元关于阵中心非对称时优化旁瓣电平的适应度函数,仿真结果表明,无对称约束的阵元排列,不仅可以进一步抑制稀疏线阵的相对旁瓣电平(RSLL),而且当阵列由有向阵元组成时,有益于改善阵列波束扫描过程中RSLL的恶化。     

低旁瓣球面共形随机稀疏阵列

针对平面阵列不能实现大范围空域扫描,角度分辨率不高的缺点,对比分析了球面共形阵列的辐射优点,后采用均匀随机排列的方法对球面共形阵列进行稀疏,最终在高角度分辨率和较低成本间实现了很好的性价比折衷,有很大实际意义。     

天线阵列方向图的一种数值综合算法

本文提出了一种新型阵列综合算法，目标方向图迭代算法。这种算法与现有的阵列综合方法不同，它通过对目标方向图的迭代来调整实际方向图的形状，是一种纯数值的阵列综合算法。这种算法适用于任意结构阵列的方向图综合，计算效率高，可以满足实际工程的需要。作为验证，本文综合了一些具有代表性的天线阵列，给出了计算结果，并对结果进行了讨论。     

基于遗传算法的球面阵列旁瓣电平优化方法

针对共形球面天线阵列,采用有向天线阵元,在保持阵列孔径不变的条件下,以阵元分布位置作为优化变量,以降低最大相对旁瓣电平为优化目标,运用改进的遗传算法对阵列进行稀疏优化,仿真结果表明:该方法能够降低球形阵列的旁瓣电平,达到了减少阵元个数、降低天线系统成本的目的。     

多约束稀布矩形平面阵列天线的方向图综合

针对多约束稀布矩形阵列天线的优化设计问题,该文提出一种新的矩阵映射(NMM)方法。首先,综合考虑阵元的可分布范围与可分布数量,重新定义阵元坐标矩阵的维数以提高阵元分布的自由度。其次,当坐标矩阵定义的阵元数量大于实际阵元数量时,建立选择矩阵以确定各阵元的取舍。再次,针对现有矩阵映射方法无法完全避免不可行解的问题,构建了一种NMM方法,通过两种不同的矩阵映射函数将多约束优化问题转换为无约束优化问题。最后进行仿真对比实验,实验结果证明了算法的有效性。

     

平面稀布天线阵列的优化算法

基于一种改进的实数遗传算法,以降低平面稀布阵旁瓣电平为优化目标,提出了一种综合有阵元数约束、孔径约束和最小阵元间距约束的稀布面阵的新方法。与稀疏布阵相比,该方法利用了阵元在布阵时更大的自由度,因而在阵元数、孔径和最小阵元间距相同的条件下可以获得更优的峰值旁瓣性能,仿真试验显示了改进的实数遗传算法应用到该多约束稀布平面阵优化问题中是稳健和高效的。     

一种新的低副瓣曲线阵数值综合方法

本文提出了一种新的低副瓣曲线阵数值综合方法。把曲线阵综合问题表述为约束非线性最优化问题,利用新直接方法求解它,即可求出使阵列的总方向图满足特定的副瓣电平指标,且具有尽可能高的方向性系数的激励和空间分布,文中主要给出了自由空间曲线阵综合的数学模型和计算结果,并给出了直线阵时新综合方法与Taylor分布的比较结果。新综合方法也适用于共形曲线阵综合问题。     

一种获取大阵元数低冗余度线阵排列的方法

 寻找大阵元数的低冗余度线阵(LRLA)排列,是一维综合孔径微波辐射计天线阵列设计的一个难点.本文在总结了低冗余度线阵排列的一般结构规律的基础上,提出了一种排列结构约束搜索的方法,能以较短的计算时间获得较优的大阵元数LRLA排列;作为该方法的应用实例,导出了多种LRLA排列的解析解,它们可以迅速地给出任意阵元数对应的多种LRLA排列.本文提出的方法及在此基础上得到的LRLA排列,对综合孔径辐射计的阵列设计具有参考价值.     

一种有阵元间距约束的稀布阵天线综合方法

提出了一种基于改进遗传算法的稀布阵综合新方法,用于优化设计有最小阵元间距约束的稀布线阵.该方法利用个体的实值编码提高了遗传算法的优化效率,通过设计遗传操作预处理和后处理,并采用一种广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解.在给定阵列孔径和阵元数的条件下,高效地实现了任意最小阵元间距约束下抑制稀布线阵峰值旁瓣电平的稀布直线阵列综合.给出了应用该方法的具体步骤,并通过仿真实验证实了该方法的有效性和稳健性.     

多联骨牌子阵天线阵列低副瓣综合

在大型阵列天线的设计中,应用不规则的多联骨牌子阵可以有效地抑制栅瓣,降低工程成本。在多联骨牌子阵划分阵列的基础上,文中通过遗传算法进行幅度和相位优化,对仿真结果进行对比和分析研究,实现了多联骨牌子阵天线阵列方向图的低副瓣性能和较高的口径效率。