稀疏阵列天线综合的遗传算法优化

通过遗传算法优化选择常规满阵中一定比例的工作单元,使阵列在欠饱和状态下达到窄波束低副瓣的要求。以单元的工作状态和激励幅度为优化参量,波束宽度和副瓣电平为适值函数,通过适值缩放和多种群进化竞争使遗传进化稳定地收敛到全局最优。详细分析了稀疏阵的单元布局、稀疏率及单元激励对优化阵列特性的影响。     

带平台多阶振幅量化的低副瓣口径分布

本文提出了一种带平台多阶振幅量化的低副瓣口径设计方法并论述了其分析方法和计算公式，给出了本文算法与作者（１９９３）提出的“多阶振幅量化方法”在峰值副瓣电平、口径效率、归一化输入功率以及具有容差情况下的副瓣亚化等的计算比较结果，结果表明，在相同的条件下，本文提出的方法优于“多阶振幅量化方法”。     

宽带低副瓣共形相控阵天线的设计

给出了柱面共形相控阵天线方向图的理论综合方法，相应的数值计算和优化结果，考虑了公差等因素之后研制出共形相控阵天线的馈电系统，实际的共形阵方向图测量结果表明：在１５％以上的带宽内，方向图的最大融瓣电平低于－３０ｄＢ，最后，讨论了共形相控阵的宽角波束扫描特性，并给出了相应的理论和实测结果。     

低副瓣波导窄边裂缝平面阵天线的研制报告

介绍了研制的俄副瓣波导窄边裂缝平面阵天线的设计方法及达到的性能指标.通过实践证明了编制的CAD软件是有效实用的.可用于宽带低副瓣窄带极低副瓣天线的设计.     

Intercardinal面上最大副瓣电平的分析方法

对天线方向图计算中涉及的最大副瓣电平的分析方法进行了探讨，提出了用方向图搜索求解最大副瓣电平；同时给出了用该方法求得在同相矩形口径两种分布形式下Ｉｎｔｅｒｃａｒｄｉｎａｌ面上的最大副瓣电子平，并给出了Ｉｎｔｅｒｃａｒｄｉｎａｌ面的定义。     

一种低副瓣锐截止波束赋形阵列天线设计

采用联合DFP和BFGS变尺度,结合全局寻优算法,通过优化阵列各单元馈电幅度和相位分布,设计了一种满足低副瓣锐截止波束赋形要求的阵列天线.该阵列由26个印刷振子单元天线组成,各单元馈电电路采用带状线环形桥.馈电电路网络采用带状线结构,整个馈电网络和印刷天线采用一体化设计,具有插入损耗小,结构紧凑的特点.实测表明,3dB波束宽度为11°,水平面锐截止为5.83dB/(°),副瓣低于-20dB.天线设计满足指标要求,并已获得应用.     

低副瓣微带天线设计

针对传统低副瓣天线工作带宽窄的问题,设计了一种应用于低副瓣天线阵列设计的新型宽带微带天线单元。通过采用H型槽耦合馈电方法,天线单元工作带宽达到11%以上。同时,为实现天线阵列的宽频带工作特性,对宽带馈电网络进行了专门设计。馈电网络采用串、并结合的馈电方式,利用阻抗变换节实现所需要的天线单元馈电幅相分布。基于所设计的天线单元和馈电网络,设计了一种基于道尔夫-切比雪夫电流分布的C波段微带天线阵,并对天线进行了加工、测试。测试结果表明,所设计的天线具有低副瓣、窄波束、高增益的特性,天线的旁瓣电平抑制大于20 dB。     

GA-DE混合优化算法在双频非周期阵列波束综合中的应用

针对双频非周期阵列波束综合问题,提出了一种将遗传算法与差分进化算法结合的优化算法(GA-DE混合优化算法)。该优化算法在每轮迭代时先利用差分进化算法生成与遗传算法相同规模的种群,将该种群与原种群混合后保留适应度较好的个体,然后再由遗传算法进行迭代优化;同时对遗传算法的选择、交叉、变异算子做出改进,提升了算法的全局搜索能力和收敛速度。通过与其他算法对比验证,混合优化算法可以优化得到更优的副瓣电平和增益,仿真结果表明该算法具有良好的性能。利用混合优化算法在保证阵列增益的条件下,以降低峰值副瓣电平为目标优化Ku/Ka双频混排标准化子阵和Ku/Ka双频混排整阵。优化后Ku和Ka整阵在扫描范围内最大峰值副瓣电平分别为-13.10 dB和-13.13 dB,最小增益分别为44.81 dB和44.58 dB,达到了指标要求,优化结果说明混合优化算法可以有效抑制非周期阵列栅瓣的出现和降低阵列的峰值副瓣电平。     

星载气象雷达功放非线性对超低副瓣脉冲压缩信号的影响及消除

为在强海面回波影响下测量反射较弱的雨云.星载气象雷达要求脉冲压缩的主副瓣功率比高于60 dB.因此超低副瓣脉冲压缩成为星载气象雷达的核心技术之一.超低副瓣的实现对线性度要求很高.星载雷达为保证发射机的功率和效率,功放多工作于近饱和区,造成副瓣电平恶化.本文分析了功放非线性对超低副瓣脉冲压缩信号的影响,基于射频功率放大器、矢量信号发生仪和矢量信号分析仪实现了功放数字预失真算法,并利用松弛迭代法提高了迭代收敛速度.在保证星载气象雷达超低副瓣的前提下提高了发射机的功效.     

基片集成波导缝隙稀疏阵天线的设计

提出并分析了两类基于基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的缝隙稀疏阵列天线.减少缝隙单元的数目,对于(基片集成)波导缝隙阵列天线具有重要的意义,可以简化设计、展宽带宽、降低加工工艺要求等.阵列天线稀疏化明显降低了缝隙单元间的互耦,使得低副瓣天线的设计更容易.全波仿真结果有效验证了设计的正确性和有效性.