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《平面稀布天线阵列的优化算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第2期电波科学学报Vol.24,No.22009年4月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEApril,2009文章编号1005-0388(2009)02-0193-07*平面稀布天线阵列的优化算法陈客松何子述(电子科技大学电子工程学院,四川成都610054)摘要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
2、稀布平面阵优化问题中是稳健和高效的。关键词阵列天线;稀布阵;遗传算法(GA);旁瓣电平;优化布阵++中图分类号TN820.15;TN820.13文献标志码ASynthesisapproachforsparseplanearraysCHENKe-songHEZ-ishu(SchoolofElectronicEngineering,UESTC,ChengduSichuan610054,China)AbstractFortheelementpositionsynthesisofsparserectangularplanearrayswiththedesignconstraintsoftheeleme
3、ntnumberof,apertureandminimumelementspacing,animprovedgeneticalgorithm(IGA)ispresentedinthispaper.Iteffec-tivelyimprovesperformanceofGAbyrealvaluedcodingofchromosome.Comparedwiththesynthesismethodofthinnedarrays,thisnewapproachcanexploitmoredegreeoffreedomofelementstocontrolthecharactersofthesparsea
4、rrays.Whentheaperture,elementnumberandminimumelementspacingarefixedidentical,thenewapproachmakethesparseplanearrayproducelowerpeaksidelobelevel(PSLL).Thesimulatedresultsshowthattheapproachishighefficiencyandro-bust,andcanapplytoproblemofsparseplaneantennaarraysynthesiswiththeconstraintofminimumeleme
5、ntspacingandaperture.Keywordsantennaarrays;sparsearrays;geneticalgorithm(GA);sidelobelev-el;optimumarrays样就自然地形成了阵元间距约束为某个基本量(通引言常为半波长)的整数倍的阵列,文献[2]中称这种阵综合稀布阵时,由于阵元的非均匀布置将导致元在均匀间隔的栅格上布置的非均匀阵为稀疏阵。[1~5]复杂的非线性优化,因而在稀布阵列天线长达近年来,另一种阵元间距约束下的优化布阵受到相六十年的优化设计历程中,布阵研究常规地采取了当的重视,它从尽可能地优化阵列的旁瓣性能出发,按均匀间隔阵列稀疏化设计的
6、方式来规避这个非线考虑了工程实际中需要减小阵元间的互耦和消除栅[5]性优化问题,大大地简化了设计过程,其作法是简瓣,将阵元间距从规则栅格约束简化为只有上、下限[6~13][1,2][3,4,11]单地采取从均匀间隔阵列中稀疏部分阵元,这约束或下限和孔径约束。由于当阵元间距*收稿日期:2008-06-16.基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号60702070)联系人:陈客松E-mail:cks149@tom.com193194电波科学学报第24卷下限与稀疏阵的栅格间距相同时,这类新的阵元间两种距离定义导致优化问题不等价,但国内外距约束能使阵元在优化布阵过程中有更大的自由还未见到有阵元间距约束
7、的/稀布0面阵优化的文度,相同阵元数和阵列孔径条件下可以获得比稀疏献,所以取式(3)进行研究仍是有意义的。容易证阵更优的峰值旁瓣特性,近年来受到越来越多的研明,若阵列结构满足切比雪夫距离约束,则满足最小[1,2,6]究,文献[2]中称按这类阵元间距约束设计的阵元间距约束,本文取式(3)定义的阵元间距。非均匀阵列为稀布阵。文中讨论的阵元间距约束为取阵元位置矢量(d1,,,dN-1)作为遗传算法给出一
