一种阵列天线快速波束赋形方法

介绍了一种阵列天线快速赋形方法,该方法基于Orchard综合,采用遗传算法对Schelkunoff单位圆零点的位置移动实现波束赋形。波束赋形分为两个步骤:1)根据副瓣电平采用解析法确定初始零点位置;2)以赋形区域内零点径向位移作为自由度,用遗传算法进行赋形区域单目标寻优。相对常见以阵元的幅度相位作为自由度编码的遗传算法赋形,该方法不仅有效避免了副瓣和赋形区的多目标均衡问题,而且算法自由度大幅减少,收敛速度快,能够同时实现较低副瓣电平和赋形区精度要求。通过余割平方赋形和扇形波束两个实例说明该方法的有效性,可以应用于阵列天线快速赋形设计。     

基于改进引力搜索算法的阵列天线波束赋形

提出了一种改进引力搜索算法,通过引入遗传算法的变异算子,提高了引力搜索算法的局部搜索能 力,解决了引力搜索算法在阵列天线赋形波束应用时的实现方法和早熟收敛问题。在阵元个数及阵元间距一定的 情况下,对阵元激励的幅值和相位进行优化,使赋形波束达到设计要求。实验结果证明了该改进方法的可行性和有 效性。     

一种基于自适应阵列天线的波束赋形算法

自适应阵列天线中的数字波束赋形(DBF)技术是智能天线数字信号处理部分的核心.提出了一种可用于自适应阵列波束赋形的SMI-LMS算法--由SMI(采样协方差矩阵求逆)算法决定LMS(最小均方)算法的初始权向量.该算法充分结合了SMI算法收敛速度快和LMS算法稳态误差小的优点,能在较强干扰环境下,确保权向量的快速收敛和跟踪速度.与传统的LMS算法相比,SMI-LMS算法具有良好的收敛性能、较快的跟踪速度和较小的输出误差,并可以有效改善自适应方向图的副瓣性能.仿真结果验证了该结论.     

一种对任意线阵天线的主波束赋形方法

基于自适应天线阵理论,给出了一种用于任意线阵天线的主波束赋形算法.该方法通过迭代获得一组最优权值,用来减小加权赋形方向图和期望方向图在主波束上的差别,同时将旁瓣电平降低到期望值.一些算例充分说明了这种算法的有效性.该算法可以有效的控制主波束方向、宽度、形状和旁瓣电平.     

一种圆形天线阵列的波束赋形算法

基于自适应天线阵理论,给出一种用于圆形阵列天线方向图的波束赋形算法。该方法通过迭代获得一组最优权值,用来减小加权赋形方向图和期望方向图在主波束上的差别,同时将旁瓣电平降低到期望值。通过具体圆形阵列的算例说明了这种算法的有效性。     

一种自适应阵列天线波束赋形合成算法

自适应阵列天线中的波束赋形技术是智能天线数字信号处理部分的核心,在介绍和比较常用波束赋形算法以及RLS算法的基础上,提出了-种改进的RLS算法以提高系统的性能。对于用自适应阵列天线改善GPRS基站系统,提高其容量、减少干扰信号、提高信噪比、提高系统频谱利用率有很大的现实意义。     

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。     

一种基于DFP-BFGS算法的阵列天线波束赋形方法

为优化得到给定形状的目标方向图,引入了一种基于DFP-BFGS无约束最优化算法的数值方法.优化过程是先对阵列各单元的激励幅度和相位同时优化,然后对得到的阵列激励幅度数据进行部分调整,使其更加均匀以便于馈电网络的设计.最后固定激励幅度分布,仅对相位数据进行优化.在实现对方向图主瓣波束赋形的同时,得到了较为均匀的激励幅度分布.该优化方法具有应用灵活和结果可调控的优点,是一种实现阵列天线波束赋形的实用方法.     

一种星载阵列天线的高效波束赋形算法

随着有源相控阵和数字波束形成技术的应用, 低轨道卫星通信多波束阵列天线不仅可以形成同时多个固定的对地等通量低旁瓣赋形波束, 还具备了可以随着通信任务需求变化, 动态调整方向图形状的能力.但是目前常用的高性能波束赋形算法, 运算量较大, 收敛速度慢, 优化参数调整复杂, 无法直接应用于在线实时计算.针对上述要求, 提出了一种高效的迭代最小方差方向图综合方法.该方法采用方向图分区域加权逼近和方向图相位去约束技术, 在满足较高的主瓣赋形精度和旁瓣电平控制等指标要求的前提下, 具有迭代过程简单、优化参数少、算法稳健和运算量少等特点, 可以部分满足要求波束方向图动态变化的卫星通信系统权重系数在线计算的需要.     

基于自适应算法的任意阵列波束赋形

基于自适应理论,在满足一定准则的条件下,通过寻求一组合理的权值,可以有效地实现对主波束的赋形和旁瓣电平、零陷点位置及深度的控制。通过算例可以证实这种算法对任意排布的阵列,无论是均匀线阵、非均匀线阵还是平面阵,均能实现良好的波束赋形效果。     

一种任意阵的方向图综合方法

该文提出一种新的基于优化理论的方向图综合算法。该方法先利用与相位无关的约束得到期望主瓣,再利用优化方法求解残余权矢量获得期望旁瓣,使残余权矢量对主瓣的影响控制在一定范围内,优化问题可看作是二次锥规划(SOCP)。与传统的对模值和相位均进行约束的综合方法相比,该方法要求综合期望方向图的模值,不仅能够有效地获取期望方向图,而且主瓣控制机制与参考点的选取无关。对多种任意阵的仿真结果证明该方法的有效性和正确性。     

阵列天线波束形状转换的方法

为使阵列天线的波束从一种形状变成另一种形状，本文提出了仅控制单元激励相位的方法。经计算机模拟，以表明这种方法是十分简便的。     

一种新的天线阵方向图综合演化算法

为提高天线阵列方向性图综合优化计算效率,提出了一种新的双群体演化算法。该算法将优化变量向量模拟为团队成员,把该团队分为精英组和普通组,建立了两组的学习样板,定义了学习和探索运算,并合理设定了成员更新规则。两组成员在搜索过程中出现了明显分工,使算法兼备了全局搜索、局部搜索和定向搜索的能力。数值结果验证了新算法具有实现简单、计算量少和参数选择相对容易等特性。给出了用该算法对天线阵幅度、相位和幅相综合的数值结果,验证了新算法的有效性。该算法对解决同类的优化问题具有应用价值。     

一种任意阵的方向图模值综合方法

 本文提出一种遗传算法和凸优化相结合的方向图模值综合方法.将方向图主瓣的相位作为遗传算法的优化变量,结合期望主瓣的模值构造适应度函数.利用凸优化求解该适应度函数可得相应个体适应度的最优值,提高了算法的搜索性能.相位的优化使得本文方法综合结果与阵列的参考点无关,而且适用于任意阵.仿真数据结果验证了方法的有效性.     

基于主瓣保形的低旁瓣MIMO雷达发射方向图优化设计方法

当发射天线的个数和结构固定且发射方向图所需要的3 dB主瓣宽度较宽时,绝大多数的发射方向图优化设计方法综合得到的发射方向图都会产生主瓣分裂的现象.针对于此,本文提出一种基于主瓣保形的低旁瓣MIMO雷达发射方向图设计方法.该方法通过约束主波束区域内任意两点之间的线段总是在主波束区域的内部来有效地避免主瓣分裂现象,以及利用...     

一种改进的自适应波束赋形算法

为了弥补传统的LMS算法采用固定步长无法解决收敛速度和稳态误差之间矛盾的缺陷,改进了失调系数,提出了一种改进的LMS算法用于求解自适应波束赋形的最佳权值。理论分析证实归一化的LMS算法可以通过采用一个可变因子使瞬时输出误差最小化。仿真结果表明,归一化的LMS算法采用了可变步长比传统LMS算法收敛快,稳态误差和失调相对于LMS都有所改善。