阵列方向图综合的一些方法

介绍了几种常用的阵列方向图综合方法。切比雪夫阵列在指定的副瓣电平下主瓣宽度最窄,在指定的主瓣宽度下副瓣电平最低;相位控制技术通过控制阵列各单元的相位实现波束的指向变化;最后介绍了遗传算法并利用遗传算法优化了8元线阵,将其相对副瓣电平抑制到了-50dB。     

一种基于遗传算法的阵列天线方向图综合

基于排序的实数码遗传算法实现对阵列天线方向图综合,并对遗传参数作了一些改进.该算法使得搜索效率有很大的提高,有效避免了早期收敛.通过计算机仿真实验,该算法成功地实现了阵列天线的方向图综合.通过对阵列天线的阵元电流幅值进行优化,同样可以达到传统方法所能实现的效果.良好的仿真结果体现了遗传算法在阵列天线方向图综合中的优越性能.     

数字波束方向图综合技术

数字波束形成技术充分利用了阵列天线所检测到的空间信息,可以获得超分辨率和低副瓣的性能、实现波束扫描和波束赋形等。提出一种基于线性约束最小方差波束形成算法的方向图综合算法,算法通过迭代运算,能够获得需要的方向图形状。算法仿真以降低由24个天线单元组成的均匀圆阵的方向图副瓣为例,通过3次迭代运算,将副瓣电平降至-40dB左右,满足了工程需要,说明算法是有效、可行的。     

基于近邻粒子群优化的阵列天线方向图综合

阵列信号处理是近40年来迅速发展的技术,方向图综合的优化是其重要的问题,粒子群优化技术通过简单的算法可以达到很好的方向图综合效果。近邻粒子群优化算法除了利用粒子本身历史最优位置与全体最优位置外,还利用邻居粒子历史最优位置更新本粒子位置,测试函数测试结果表明,这在一定程度上消除了标准粒子群算法容易收敛到局部最优值的缺点。使用这种改进算法的阵列天线的方向图综合也得到了很好的结果     

基于遗传算法的阵列天线赋形波束综合

提出了一种改进的适应度函数确定方法,算法采用易操作的二进制编码。通过改变适应度函数中的待定参数,有效提高了搜索效率。采用遗传算法对基站天线的方向图赋形,其结果优于同种条件下用Woodward法得到的结果。结合工程实践,考察了本文遗传算法的解的稳定性。     

圆柱阵二维波束图综合方法研究

圆柱阵通常等效成均匀圆阵进行一维波束图综合,深度方向波束固定且旁瓣级较高。多途效应导致接收基阵处声线弯曲入射,阵增益降低。为了修正圆柱阵的阵增益损失以及提高深度方向的抗干扰性能,在凹槽噪声法的基础上讨论了两种圆柱阵的二维波束图综合方法,即整体二维波束图综合方法和分步二维波束图综合方法。计算机仿真结果表明了两种方法的可行性。     

基于遗传算法的方向图综合及馈电网络优化设计

在对阵列天线进行方向图综合时,得到的激励分布用不等功分网络实现时常常出现功分比过大等问题。针对此问题,在利用遗传算法综合方向图时引入了评价功分网络的适应度函数,在对方向图影响很小的基础上,使馈电网络的最大功分比由4.06∶1降低为1.46∶1,减少了空气板线等形式的网络尺寸并降低了网络设计难度和成本。该优化设计方法已经得到实际应用,实现了较高的发射功率和超过25%的接收带宽。     

基于遗传算法的任意栅格星载多波束平面阵列方向图综合

讨论了一种基于遗传算法的综合任意平面阵列方向图的方法。算法直接将复数作为遗传算法的编码,省去了一般遗传算法的编码、解码步骤,简化了计算过程,节约了计算时间。采用两种交叉算子,能够较好地克服早熟收敛和收敛对初始群体的依赖。仿真结果表明,该方法能够对任意栅格阵列实现复杂形状方向图的赋形,并且在实现主瓣赋形的同时能够实现良好的旁瓣抑制。     

基于半正定优化的阵列波束综合

首先对方向图的综合问题进行描述,然后介绍了半正定优化方法,并结合半正定优化理论给出了一种线性阵列天线方向图的数值合成方法。将方向图的综合问题,经过数学推导,转换为半正定优化(Semi definite Programming,SDP)问题,通过内点方法获取最优权值。最后进行一组仿真实验,并对结果进行分析。实验结果表明了该方法的有效性和稳健性。     

基于方向图综合和空域插值的大型阵多波束形成技术

为了克服大型阵阵元级多波束形成的造价,复杂度和子阵级多波束形成的抑制栅瓣困难的问题,提出了一种方向图综合与空域插值相结合的方法,该方法既可以实现在任意方向上形成多个波束,又可以避免使用大量的数字权,简化了波束形成网络,具有较高的工程实用价值。计算推导和仿真结果均表明此方法是有效的。     

基于一种新的遗传算法的天线方向图综合技术

给出了一种基于实数编码遗传算法的天线方向图综合方法.在遗传算法模型中采用了向下、向上外推和非一致杂交算子等交叉技术,并结合内插、交换等多种技术形成综合交叉方式.该算法克服了已有算法早熟、对初始群体依赖性等缺陷的同时,较大幅度地提高了算法的收敛速度和可靠性;通过在目标函数中加入零陷方差项克服了现有算法零陷不均衡的缺陷.计算机仿真结果表明,与现有算法相比,该方法用于天线方向图综合具有收敛速度快、零陷均衡、可靠等优势.     

一种新型的参量阵扬声器阵列设计与优化

超声传感器阵列指向性决定了参量阵扬声器再现音频指向性的性能.提高超声发射阵的指向性也是实现高指向性低频声波的关键技术之一.基于阵列指向性基本理论及与线列阵组合平面阵进行分析比较,提出了一种球面六边形阵列.仿真试验结果表明,球面六边形阵列扬声器不仅完全消除栅瓣,主瓣宽度也更窄.且采用改进的遗传算法通过幅度加权优化该阵列使其旁瓣级低于-20 dB,进一步优化了指向性性能.     

基于遗传算法的阵列天线综合及分析

随着科技的进步,现代无线通信系统对天线提出了更高的要求,传统方法难以解决多约束条件下的阵列综合问题。遗传算法是一种典型的全局优化算法,通过将其与传统的谢昆诺夫法相结合,对一个给定方向图主瓣及零点位置的一维线阵进行了综合,得到了较优解。并针对综合过程中的各个关键环节进行了分析,指出了遗传算法应用于阵列天线综合时存在的一些问题。     

一种新混合粒子群算法及其在阵列天线方向图综合中的应用

针对传统粒子群算法(PSO)中存在的易陷入局部最优解和后期收敛速度慢的问题,首次提出一种新混合粒子群算法(NHPSO),采用杂交粒子群算法和固定惯性权重策略,并把简化的二次插值法融入杂交粒子群算法中。实验证明新算法大大提高了收敛速度,改善了解的质量。对阵列天线特殊主瓣形式的波束赋形和旁瓣电平优化结果取得了非常好的效果,计算机仿真证实该新算法应用于此类问题非常有效。     

一种阵列天线赋形波束综合方法

给出一种基于反离散傅里叶变换阵列天线赋形波束的综合算法,综合后的阵列天线波束形状与预给的波束形状吻合较好,从而达到设计要求。该方法具有计算速度快、计算量小、计算数值稳定性好的优点。是一种阵列天线波束赋形的实用方法。     

基于克隆选择算法的天线方向图综合算法

基于克隆选择算法的唯相位天线方向图综合算法在应用中需要加权值的模值是已知的,而实际中会有需要解决方向图的加权值模值并不已知的问题。为了提高基于克隆选择算法的唯相位天线方向图综合算法的应用自由度,研究了将天线各阵元所接收信号加权值的模值与相位同时进行编码的算法。算法仿真结果表明,加入模值编码的算法能够应用于任意形状的方向图综合问题,为算法在实际中的应用提出了一定的理论基础。     

基于免疫克隆选择算法的天线方向图综合技术研究

方向图综合技术是智能天线中的一项重要技术。由于采用遗传算法存在着易于早熟和局部寻优能力不足等缺点,为此,文中提出一种基于免疫克隆选择算法的阵列方向图综合技术。仿真结果验证了免疫克隆选择算法相对于标准遗传算法来说更容易找到全局最优解,不易陷入局部极值,且收敛速度快,实际应用表明,基于免疫克隆选择算法的方向图综合技术是切实可行的,且具有很好的推广潜力。     

基于栅瓣宽度的稀疏阵列方向图综合算法

首先对子阵级稀疏阵列进行建模,针对子阵级稀疏阵的子阵间距远远大于半波长而导致子阵级稀疏阵列方向图主瓣附近具有大量栅瓣的问题,提出了方向图栅瓣宽度的概念,为了抑制方向图的栅瓣宽度,提出一种基于栅瓣宽度的子阵级稀疏阵列优化算法,解决了方向图栅瓣电平在满足一定的要求下使栅瓣宽度最窄的问题,最后通过仿真验证了该算法的有效性。     

相位加权低副瓣阵列天线综合技术研究

国内外对于波束综合技术虽已进行了大量的研究开发工作,但主要集中在接收系统,而对于发射波束研究相对较少。基于工程需要,提出了一种改进的二进制遗传算法实现相位量化的唯相位低副瓣波束综合技术,并给出了实验数据和性能曲线。理论分析和实验结果表明该算法在大多数情况下能有效降低副瓣,且主瓣宽度不变,因此该算法具有较大的实际意义。     

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。