一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法，包括以下步骤：1)确定影响短波系统天线布局方案的指标参数，包括隔离度、失真度和场强限值；2)以隔离度、失真度和场强限值为优化目标，建立短波系统天线布局优化多目标函数模型；3)确定目标函数模型的约束条件；4)明确需要进行优化的天线，并参数化描述可用的EMC布局位置；5)结合船模天线布局，产生天线布局初始方案；6)利用基于模拟退火的遗传算法求解短波天线布局多目标函数模型，进行迭代计算，获得需要进行优化的天线的最优布置。

【技术实现步骤摘要】
一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法
本专利技术涉及舰船电磁兼容技术，尤其涉及一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法。
技术介绍
为了实现舰船与岸、舰船与舰船间的正常通信，舰船平台上都装有若干工作于不同频段的天线，连同导航、电子战和雷达天线以及各式各样的电子设备和武器系统构成了舰船平台的复杂电磁环境。典型驱逐舰上的天线多达五六十副甚至更多，大量天线的使用对天线布局提出了更高的要求。如若天线布置不当，一方面会对这些设备或系统造成严重的电磁干扰，另一方面会对天线的工作性能产生一定的影响。在各类天线中，短波通信天线由于数量多、布置受限、频段资源有限、发射功率大等因素，不但是全舰电磁辐射危害控制的重点，也是开展全舰电磁兼容控制设计的重点。现阶段基于船模预测的舰船短波系统电磁兼容指标设计方法费时费力，难以满足现代舰船总体短波系统电磁兼容设计需求。为此，迫切需要能有一种优选方法，在方案论证设计阶段，能够根据舰船短波系统内电磁兼容总体设计指标要求、设备电磁收发特性、设备可用空间布置资源等信息实现舰船短波系统天线的优化布局，进而实现舰船短波系统电磁兼容下战技指标最优。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定影响短波系统天线布局方案的指标参数，包括隔离度、失真度和场强限值；2)以隔离度、失真度和场强限值为优化目标，建立短波系统天线布局优化多目标函数模型，该多目标函数模型目标函数模型加约束条件函数模型组成。2.1)目标函数模型：

【技术特征摘要】
1.一种舰船平台短波多天线空间资源优化分配方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定影响短波系统天线布局方案的指标参数，包括隔离度、失真度和场强限值；2)以隔离度、失真度和场强限值为优化目标，建立短波系统天线布局优化多目标函数模型，该多目标函数模型目标函数模型加约束条件函数模型组成。2.1)目标函数模型：其中：式(1)中，n表示频率点的个数，fp表示天线在第p个频率点的工作频率，Fp表示天线工作在fp时的目标函数，其物理含义是某种天线布局方案在某个频点fp时的天线群体的物理特征；ωp为Fp(·)的加权系数，表示fp在天线使用中的重要程度；式(2)中，M表示在天线优化布局过程中需要考虑的所有天线数量,L'ij(·)为归一化后的Lijxi,yi,zi,xj,yj,zj,fp；Lij(·)表示位于点(xi,yi,zi)的天线i与位于点(xj,yj,zj)的天线j之间的空间隔离度，dij表示单个天线对的隔离度加权系数，它的值取决于单个天线对在整个天线系统中的重要程度，取值区间为[0,1]；σi'(·)为归一化后的σi(xi,yi,zi,fp)；σi(·)表示天线i在点(xi,yi,zi)时的水平方向图失真度；ti表示单副天线的失真度加权系数，它的值取决于单副天线对整个天线系统的重要程度，取值区间均为[0,1]且ei'(·)表示归一化的eixi,yi,zi,fp，近场场强相对值eixi,yi,zi,fp定义为：其中,Eixi,yi,zi,fp表示第i副天线在近场区的人员、燃油和武备区所产生的场强，E0xi,yi,zi,fp表示相关标准在近场区内的场强限定值，si表示单副天线发射时的近场场强相对值的加权系数，它的值取决于单副天线在整个天线系统中的重要程度，取值区间为[0,1]且3)确定目标函数模型的约束条件；所述约束条件包括强制性约束条件和非强制性约束条件；3.1)强制性约束条件，如下：(a)同时工作的接收天线i和j之间的水平距离应不小于3米，即：(b)同时工作的发射天线i和j之间的水平距离应不小于其中较短天线的长度：3.2)非强制性约束条件非强制性约束条件是在天线优化布局过程中，尽量要满...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其凤，吴为军，奚秀娟，张崎，李好，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北,42