天线阵列获得最大功率增益时最优激励问题分析

首先对天线阵列获得最大功率增益时的最优激励问题进行了理论推导;然后给出了天线阵列的增益与方向函数;最后以对数周期天线为例,利用Mat lab语言编程计算了不同波束指向上最大功率增益所需的激励,得到了最优激励时阵列的各种电参数。所得结果表明:最优激励下的阵列具有更好的电性能,据此建立的最优激励与最大功率增益的数据库,可方便地用于对对数周期天线阵的深入研究中。     

MMIC组件构成的天线阵变线极化扫描的研究

研究了由单片微波集成收发组件所构成天线阵的可变极化扫描问题。着重讨论了变线极化扫描的实现方法,提出一种确定单元激励幅度和相位的计算方法,利用该方法,在适当选择单元排列形式时,可以达到同时控制波束扫描和电场极化方向的目的。此外还研究了减少计算量的方法,研究结果表明,在适当给定约束条件时,单元激励幅度和相位的计算可大为简化,从而保证了扫描速度。     

基于微遗传算法的微带可重构天线设计

提出了一种微带可重构天线方案,并将微遗传算法与时域有限差分法相结合,对天线的可重构能力进行了探索。在特定工作频率条件下,优化设计了一方向图可重构天线。优化结果表明,在工作频率为6.5 GHz时,该微带可重构天线能够通过三种工作状态在特定平面内实现方向图扫描,同时也表明了遗传算法在可重构天线设计中的巨大潜力。     

用遗传算法求解网络最短路效率

为提高求解大型网络最短路问题(SP)的效率,采用遗传算法求解。应用可变长编码提高算法运行效率,通过构造杂交、变异算子,以其提供的一种全局搜索能力来提高解的质量及加快种群收敛速度,从而提高运算效率。因杂交及变异而产生的不可行解,则通过一个简单的修复函数,将其修复为可行解,并使它们加入遗传运算且保持种群的多样性,使遗传算法能更高效的运行。通过对大型网络最短路问题的数值实验,在同一网络中,遗传算法的运行时间明显少于Dijkstra算法,求解效率优于Dijkstra算法。     

CDMA移动通信信号恒模特性的阵列有源校正算法

基于CDMA通信信号的恒模特性,提出了一种CDMA移动通信中的天线阵通道误差的有源在线校正算法。在天线阵列附近,发射扩谱序列正交于用户信号的同频辅助信号,用辅助信号对阵列接收信号解扩,采用恒模算法自适应的调节阵列通道滤波器参数,达到补偿阵列误差的目的。该方法克服了常规自校正算法受多径效应的影响和难以收敛不足。计算机模拟证实了该方法的有效性。     

基于功率控制技术的智能天线信号四阶矩空间定向法

部分可扩展线阵是智能天线中一种有效扩展孔径的线性阵列,但由于此类阵列结构的特殊性,需要对其输出采用预处理后才能应用通用的信号空间定向方法.基于移动通信系统中业已成熟应用的功率控制技术,结合阵列输出的高阶统计量,提出了一种新的预处理方法,该法简单、快捷,虽然性能稍逊一些,但仍然能有效地实现信号空间定向,具有较强的实用价值.     

辅助激励源区域分解算法在电磁散射问题中的应用

针对电大问题，提出了一种基于辅助激励源的区域分解算法．首先把原求解区域划分成若干个子区域，显著地降低了原问题的规模和复杂度．在子区域分界面上引入虚拟的辅助激励源以交换信息，建立了相应的矩阵方程及其快速求解算法．一旦获得了辅助激励源，即可并行地计算各子区域内部的场．与传统算法相比，该算法有效地提高了计算效率和计算精度，降低了存储量；此外，它特别适合于求解具有几何重复性特征的结构，如栅格、光子带隙／电磁带隙、频率选择表面等．     

基于FOCUSS算法的稀疏阵列综合

以最大稀疏化阵列得到所期望的方向图是稀疏阵列综合理论中的关键问题. 由于阵列天线本身具有稀疏的物理特性, 因此可将稀疏阵列综合归结为稀疏信号的重建过程. 该文提出一种将阵列天线的波束形成问题等效为求解稀疏信号向量的最优化问题的方法, 并利用FOCUSS算法快速准确地得到最大稀疏化的阵列, 以及阵元位置和激励幅度. 理论分析和数值仿真表明了该方法的有效性.     

Beam pointing correction of variable polarization MMW/IR combined detection

A kind of beam-scanning algorithm of variable polarization millimeter array antenna based on the phased array technology is put forward in this paper.The algorithm can be successfully applied to deal with beam directivities inconsistency of millimeter wave/infrared(MMW/IR) multimode detector,it can keep electric axis and optical axis coincident.Accordingly,this method can decrease the data fusion difficulty and improve the accuracy of angle measurement.Simulation results show that variable polarization millimeter array antenna has flexible beam-scanning abibility within ±0.5° after the algorithm was adopted,simultaneously,antenna polarization purity is better than 20 dB within the half power beamwidth,sidelobe imbalance keeps high available and antenna gain of the sum beam is over 26.8 dB.     

采用间距优化的阵列天线RCS减缩方法研究

将阵列综合思想用于阵列天线雷达散射截面(RCS)的减缩,通过调整非均匀阵列的阵元间距来优化阵列天线的辐射性能与低散射特性．以差分进化(DE)算法作为优化工具,并通过矩量法(MoM)来实现候选解的辐射、散射计算．优化时采用了辐射、散射兼顾的目标函数,给出了具有低副瓣、低散射特性的天线阵列．最后,给出的对称振子阵列和领结阵列的优化实例表明,采用上述方法可使阵列获得5dB以上的RCS减缩．     

Propagator method for multiple-parameter estimation of LFM signal for conformal array antenna

A multiple parameter estimation method for the LFM signal for the conformal array antenna is presented. By employing the energy focusing property of certain-ordered-FRFT to the LFM signal, multiple components blended in received data are separated in the FRFT domain, and hence the simplified data model is acquired, because of which the complicated parameter match is avoided, and then the DOA and polarization estimation is performed by using the PM algorithm. Benefiting from the avoiding of parameter matching and high dimensional eigen-value decomposition, the complexity and computational burden of the algorithm is remarkably controlled. Simulation results show that the proposed algorithm has an approximate performance with a much lower computation burden than ESPRIT.     

一种圆形智能天线阵的实现及其互耦研究

利用遗传算法和矩量法相结合的方法,优化设计了智能天线阵列单元——同轴串馈印刷振子天线．分析了考虑互耦影响的圆形智能天线阵,考虑互耦的计算更接近实际情况,通过实验天线验证了其有效性．     

短背射天线的分柝与计算

本文提出一种用于分析和计算短背射天线表面电流分布和远区辐射场的方法。该方法是将短背射天线的大小反射板按对称振子轴线方向分成许多窄条,等效成平行的线天线阵。求解此天线阵的积分方程,采用数值解法求出各单元天线上的电流分布及短背射天线的辐射特性。     

Parallel FDTD computation of million cores with the domestically-made many-core supercomputer

According to the new structure of domestically-made super computers, the massively parallel Finite-Difference Time-Domain (FDTD) is studied. By using the accelerating thread library, a parallel FDTD programming method for many-core processors is proposed. The parallel FDTD program based on this method is the first to realize 3 million processor cores parallel computation.Test results show that the parallel efficiency can reach up to 50％ on 327680 cores with 16384 cores as the benchmark. And an analysis of the 200 wavelength electric size airborne antenna array is made. The researches in this paper indicate that the complicate electromagnetic problems can be solved efficiently using the method on the domestic many-core supercomputing platform.     

一种新的自适应盲波束形成算法

DS—CDMA系统的智能天线技术可以增加其有效覆盖区域，并能提高系统的抗干扰性能。因而，快速的自适应波束形成算法是一个重要的课题。提出和研究了一种新颖的适合于自适应盲波束形成的算法，该算法基于数字信号的有限符号特性，采用预判决映射（DP）方法，结合归一化最小均方（NLMS）算法，具有较低的计算复杂度，比较适合于实时处理场合。计算机仿真结果表明，新算法具有较好的收敛性、跟踪性能以及较低的误码率特性。     

一种基于L型阵列的二维波达方向估计的新方法

提出了一种在高斯白噪声环境下基于L型阵列的二维DOA估计的新方法。该算法利用阵列结构的特点首先计算3个互相关矩阵,然后用这3个互相关矩阵构造一个特殊的大矩阵,对其进行特征值分解获得信号子空间的估计,进而利用二维ESPR IT方法实现方向角与仰角的估计。该方法不需要谱峰搜索,能够很好地解决参数配对问题。仿真试验表明,该算法估计精度高、计算量小,有一定的实用性。     

基于粒子群优化算法的功率倒置阵列

针对功率倒置阵列采用最小均方(LMS)算法不能兼顾收敛速度和稳态误差的问题,以及采用递归最小二乘(RLS)算法运算量增大,实现复杂等缺点,提出采用时变适用度函数的粒子群优化(PSO)算法．通过引入可变的惯性因子、可变的最大速度、选择机制等操作,自适应调整阵列权系数来寻找最优权值．将此算法应用于功率倒置阵列中能有效地生成零陷抑制干扰．     

一种新的测量阵列天线方向图的方法

提出了一种新的测量阵列天线方向图的方法,即单元电流重构法,该方法是阵列天线的结构和组成单元已知的情况下,利用所测出的离阵列天线中等距离处辐射场的幅度和相位,计算出阵列单元的电流分布,进而得到阵列天线的远场方向图,计算机模拟的结果证实了该方法的正确笥和可行性。     

基于实值信号子空间的虚拟阵列解相干算法

针对存在相干信源时,传统的DOA估计算法失效问题,提出一种基于实值特征子空间的虚拟阵列解相干算法.该算法根据虚拟阵列变换的思想,利用阵列接收数据构造虚拟子阵,实现对信号的解相干处理,并将协方差矩阵从复数域变换为实数域,获得一个实值信号子空间,最后利用实数域ESPRIT (Unitary ESPRIT)估计信号波达方向.该方法避免了阵列孔径损失,保持了阵列的空间分辨率,估计精度高,利用个阵元可估计个信源,且引入实数域处理和无需空间谱搜索,运算量小.计算机仿真验证了该方法的有效性和优越性.     

电力变压器局部放电方位估计的仿真研究

提出了一种基于改进MUSIC算法的变压器局部放电源方位估计的方法,该方法在变压器油箱外壳安装超声相控阵接收传感器,通过传感器阵元接收放电源辐射的超声波信号。应用改进MUSIC算法对接收信号进行空间谱分析,完成变压器内一个甚至多个局部放电源的方位估计。仿真结果表明,改进MUSIC算法具有很高的分辨力和估计精度,尤其对于相近的多个信号源,该算法同样具有很高的分辨力。