阵列天线综合方法研究

阵列天线综合方法研究

论文摘要

在阵列设计阶段,其任务集中在考虑前述众多影响因素下,优化阵列口径激励,使其满足工程给定的副瓣要求及其他要求,也就是常说的方向图综合问题。阵列天线综合是指按规定的方向图要求,用一种或多种方法来进行天线系统的设计,使该系统产生的方向图与所要求的方向图良好逼近。它实际上是天线分析的反设计,即在给定方向图要求的条件下设计辐射源分布,要求的方向图随应用的不同而多种变化。 本文重要从自适应算法、遗传算法、旁瓣峰值控制算法、零陷控制算法四个方面对方向图设计进行了较为详尽的研究。以均匀线阵和不等间距线阵为主要研究对象,在理想的条件下,分别对四类算法进行了研究,并得出了相应的结论。 1.自适应算法。自适应天线的原理是使天线方向图在干扰方向上产生零点,如果从某个方向对阵列施加干扰,则通过自适应处理,天线阵列方向图相应方向的电平就会降低。应用这个特性,我们将阵列想象成自适应阵列来应用。在基于最大信噪比准则和最小二乘准则下,分别研究了两种算法,在主、副瓣方向施加干扰,调整阵列方向图,使之满足设计的要求。本文同时改进了一种自适应算法,使之在计算量上更为减少,计算更为简单,同时将阵列互耦因素考虑在内,使之在考虑互耦的情况下也能实现设计要求,大大地扩展了算法的实用性。 2.旁瓣峰值控制算法。研究了针对旁瓣峰值电平进行控制的迭代算法,基于最小均方误差准则下,仅对旁瓣的峰值电平进行控制,针对性更强,改进了一种基于最小二乘理论的算法对阵列天线进行方向图综合,仅对旁瓣峰值和主瓣电平进行处理,可以实现旁瓣和主瓣电平的同时控制,使天线阵方向图向期望方向变化。算法可以对等间距和不等间距天线阵进行综合,计算量也较小,所以具有很强的实用性,仿真结果显示算法很好的完成了设计要求。 3.遗传算法。研究了遗传算法在天线阵方向图中的应用,提出了一种改进的遗传算法对线天线阵进行方向图综合,在进化初期和后期,分别采用不同的选择,变异的计算,从而在解空间的搜索过程中有效的实现了全局搜索,

论文目录

  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究的背景及意义
  • 1.2 天线阵综合研究进程与现状
  • 1.2.1 传统综合方法
  • 1.2.2 遗传算法的应用
  • 1.2.3 数字波束形成技术在天线阵综合中的应用
  • 1.3 论文的主要研究工作和内容安排
  • 第2章 阵列天线基本理论及传统综合方法
  • 2.1 阵列天线基本参数
  • 2.2 均匀线阵
  • 2.3 传统方向图综合算法
  • 2.4 仿真结果
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 方向图综合的自适应算法研究
  • 3.1 概述
  • 3.2 自适应天线的基本原理
  • 3.3 一种基于SNR准则的自适应阵列综合算法
  • 3.3.1 仿真步骤
  • 3.3.2 仿真条件
  • 3.3.3 仿真结果与图形
  • 3.4 一种基于LS准则的自适应阵列综合算法
  • 3.4.1 仿真步骤
  • 3.4.2 仿真结果
  • 3.5 一种考虑互耦的自适应阵列综合算法
  • 3.5.1 仿真步骤
  • 3.5.2 仿真结果
  • 3.6 本章小结
  • 第4章 遗传算法在天线阵方向图综合中的应用
  • 4.1 遗传算法简介及发展现状
  • 4.2 遗传算法概要
  • 4.3 遗传算法实现技术
  • 4.3.1 编码方法
  • 4.3.2 适应度函数
  • 4.3.3 选择算子
  • 4.3.4 交叉算子
  • 4.3.5 变异算子
  • 4.4 数值仿真
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 方向图综合峰值控制算法研究
  • 5.1 最小二乘算法
  • 5.1.1 参数的唯一可辨识性
  • 5.1.2 总体最小二乘算法
  • 5.2 基于约束最小二乘的旁瓣蜂值控制算法
  • 5.2.1 仿真步骤
  • 5.2.2 仿真结果
  • 5.3 基于总体最小二乘的旁瓣蜂值控制算法
  • 5.3.1 仿真步骤
  • 5.4 本章小结
  • 第6章 阵列天线零陷综合方法研究
  • 6.1 宽角度零陷控制的动因
  • 6.2 一种零陷展宽算法的研究
  • 6.2.1 零陷展宽方法
  • 6.2.2 算法的简化
  • 6.2.3 算法步骤
  • 6.2.4 算法仿真和性能分析
  • 6.3 线性阵列零陷综合算法研究
  • 6.3.1 仿真结果与分析
  • 6.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].基于非线性最小二乘法的阵列天线综合[J]. 信息通信 2019(02)
    • [2].阵列天线绕射场求解的数学模型设计[J]. 舰船科学技术 2019(22)
    • [3].多组阵列天线相位校准方法[J]. 无线电通信技术 2017(02)
    • [4].浅谈有源阵列天线技术的应用[J]. 数码世界 2016(12)
    • [5].5GNR大规模阵列天线原理和波束赋型的应用[J]. 中国新通信 2020(09)
    • [6].阵列形变对阵列输出的影响[J]. 电子技术与软件工程 2018(17)
    • [7].基于3D打印的新型脊喇叭阵列天线研究[J]. 微波学报 2016(S1)
    • [8].基于5G大规模阵列天线的传输协议之空口协议[J]. 通讯世界 2017(10)
    • [9].对数周期阵列天线低频增益优化仿真分析[J]. 汽车电器 2017(07)
    • [10].一种低剖面带状线结构的一体化阵列天线设计[J]. 无线电工程 2017(08)
    • [11].基于子阵划分的直线阵列天线综合[J]. 电子设计工程 2020(13)
    • [12].失效阵元对阵列天线性能影响分析[J]. 电光与控制 2019(08)
    • [13].L波段高功率线极化径向线阵列天线优化设计[J]. 电波科学学报 2009(04)
    • [14].5G大规模阵列天线印制电路板失效研究[J]. 电子工艺技术 2020(01)
    • [15].基于阵列天线和稀疏贝叶斯学习的室内定位方法[J]. 电子与信息学报 2020(05)
    • [16].L波段宽带阵列天线单元设计与研究[J]. 火控雷达技术 2016(03)
    • [17].一种频相扫阵列天线研究[J]. 电波科学学报 2017(01)
    • [18].基于多任务学习方向图可重构稀疏阵列天线设计[J]. 系统工程与电子技术 2015(12)
    • [19].高功率线极化径向线阵列天线优化及实验研究[J]. 强激光与粒子束 2010(08)
    • [20].一种车载对数周期阵列天线的结构设计[J]. 无线电工程 2010(12)
    • [21].5G大规模移动通信阵列天线高效仿真分析[J]. 通讯世界 2019(09)
    • [22].一种弹载阵列天线的设计[J]. 现代导航 2017(02)
    • [23].固定式米波阵列天线的设计与仿真[J]. 信息通信 2016(06)
    • [24].平面结构阵列天线的仿真分析[J]. 微处理机 2019(03)
    • [25].圆形稀布阵列天线综合[J]. 信息通信 2017(12)
    • [26].阵列天线失效单元的诊断研究[J]. 舰船电子工程 2018(08)
    • [27].周向前倾弹载介质阵列天线的设计[J]. 弹箭与制导学报 2015(03)
    • [28].基片集成波导缝隙阵列天线稀疏布局的实验研究[J]. 微波学报 2014(02)
    • [29].具有散射对消功能的赋形阵列天线优化[J]. 电子设计工程 2014(18)
    • [30].弹载W波段平板缝隙阵列天线的结构设计与工艺实现[J]. 火控雷达技术 2019(04)

    标签:;  ;  ;  ;  

    阵列天线综合方法研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢