A method based on differential evolution algorithm for mutual coupling time modulation array synthesis. According to the determination of the number of array elements, time modulated linear array system application index of element type, element spacing, center frequency, time frequency modulation, set the target parameters to obtain the antenna; each unit N unit time modulated linear array of active element to map the full wave electromagnetic simulation; after the start can accelerate the computation with mutual coupling the time modulation array expression by FFT; the static excitation amplitude and pulse duration as optimization variables, the center frequency of F0 radiation field maximum sidelobe pattern and the side band f0+fprf radiation field to the maximum level of the graph as the optimization goal, the radiation time modulated linear array pattern optimization, too the antenna unit static excitation amplitude value An and pulse duration n; according to An and N, calculate the final optimization of radiation from time modulated linear array diagram .
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线,尤其是涉及一种基于差分进化算法的含互耦时间调制阵列综合方法。
技术介绍
与传统天线阵列相比,时间调制阵列能实现更低的静态激励幅度动态比,在低/超低副瓣方向图综合中具有较大的优势,近年来引起了较多关注。关于时间调制阵的研究主要包括降低副瓣电平和边带抑制、零点扫描、波束指向控制、信号来波方向估计等。目前,差分进化算法、粒子群算、遗传算法较多应用于时间调制阵列的综合中。这些研究大都建立在阵列单元为各项同性的基础上。实际上,阵列方向图的副瓣电平受阵元间互耦效应的影响较大。近年来,越来越多的研究在阵列天线方向图综合中考虑互耦的效应。例如,Pozar等人(PozarD.M.“Theactiveelementpattern.”IEEETransactionsonAntennasandPropagation,1994,42(8):1176-1178.)提出将有源单元方向图方法用于计算含阵元耦合的阵列方向图;P.Darwood等人(P.Darwood,P.N.Fletcher,andG.S.Hilton,“Mutualcouplingcompensationinsmallplanararrayantennas.”IEEProc.Microw.AntennasPropag,1998,145(1):1-6)综合了含阵元互耦效应的时间调制平面阵列的方向图;ShiwenYang等人(ShiwenYang,ZaipingNie.“MutualCouplingCompensationinTimeModulatedLinearAntennaArrays.”IEEET ...
【技术保护点】
基于差分进化算法的含互耦时间调制阵列综合方法,其特征在于包括以下步骤:1)根据系统应用指标确定时间调制直线阵列的阵元数目、单元形式、阵元间距、中心频率、时间调制频率,设置目标参数;2)全波电磁仿真得到N单元时间调制直线阵列中每个单元天线的有源单元方向图gn(u)(n=1,…,N),其中u=sinθ,θ是空间俯仰角;3)将各单元的有源单元方向图展开,得到可利用FFT加速计算的含互耦时间调制阵列方向图表达式;4)将静态激励幅度和脉冲持续时间作为优化变量,将中心频率f0处辐射场方向图的最大副瓣电平和第一边带f0+fprf处辐射场方向图的最大电平作为优化目标,使用差分进化算法对时间调制直线阵列辐射方向图进行优化,得到满足优化目标的各天线单元静态激励幅度值An和脉冲持续时间τn;5)根据优化所得的各天线单元静态激励幅度值An和脉冲持续时间τn,计算最终优化所得时间调制直线阵列辐射方向图。
【技术特征摘要】
1.基于差分进化算法的含互耦时间调制阵列综合方法,其特征在于包括以下步骤:1)根据系统应用指标确定时间调制直线阵列的阵元数目、单元形式、阵元间距、中心频率、时间调制频率,设置目标参数;2)全波电磁仿真得到N单元时间调制直线阵列中每个单元天线的有源单元方向图gn(u)(n=1,…,N),其中u=sinθ,θ是空间俯仰角;3)将各单元的有源单元方向图展开,得到可利用FFT加速计算的含互耦时间调制阵列方向图表达式;4)将静态激励幅度和脉冲持续时间作为优化变量,将中心频率f0处辐射场方向图的最大副瓣电平和第一边带f0+fprf处辐射场方向图的最...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘颜回,廖海艳,徐开达,叶龙芳,黄鑫,柳清伙,
申请(专利权)人:厦门大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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