一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法技术

本发明专利技术公开了一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，包括步骤(1)初始化天线主瓣波束端点值；(2)计算天线增益，判断天线增益是否等于给定最小主瓣增益，是则由端点值构成的主瓣波束为天线最宽波束，否则进入步骤(3)；(3)在现有天线主瓣波束端点值基础上调节端点值大小；(4)重复步骤(2)，直至天线增益等于给定最小主瓣增益。通过不断在现有天线主瓣波束端点值基础上，利用凸优化方法进一步调节端点值大小，迭代求解满足给定阵列天线最小主瓣增益的最宽主瓣波束，可避免通过暴力搜索所有可能阵元权系数组合来获得最优解，大大减小了计算负担。

【技术实现步骤摘要】
一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法
本专利技术涉及天线宽波束设计领域，尤其是一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法。
技术介绍
卫星多媒体信号的长距离传输造成了信号的大尺度衰落，使得到达地面接收天线的信号强度极其微弱。以L波段地球同步轨道卫星ASIASTAR为例，其到达地面的信号强度大约为-110dB,相应的信噪比约为-4dB,为了获得较好的接收效果，通常要求接收增益在4dBi以上。利用车载天线对卫星多媒体信号进行动态接收时，考虑汽车的随机移动特性，以及可能分布的纬度地区不同的情形，要求车载接收天线的波束在满足特定功率增益的前提下尽量的宽。考虑汽车的移动特性，要求天线在整个360度方位向都能正常工作。一方面，更宽的波束可以减少天线的扫描频率，提高接收系统的工作能力；另一方面，俯仰向更宽的波束可以使移动接收天线工作在更宽的纬度范围，可以有效扩大该类天线的使用范围。当前为解决天线宽波束功率增益优化问题，常规的做法是通过波束赋形方法(ShapedBeam-PatternSynthesis，SBPS)来实现：1)通过直接约束波束方向图，获得优化的天线单元权系数；2)利用获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，其特征在于包括步骤：(1)初始化天线主瓣波束端点值；(2)计算天线增益，判断天线增益是否等于给定最小主瓣增益，是则由端点值构成的主瓣波束为天线最宽波束，否则进入步骤(3)；(3)在现有天线主瓣波束端点值基础上调节端点值大小；(4)重复步骤(2)，直至天线增益等于给定最小主瓣增益。

【技术特征摘要】
1.一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，其特征在于包括步骤：(1)初始化天线主瓣波束端点值；(2)计算天线增益，判断天线增益是否等于给定最小主瓣增益，是则由端点值构成的主瓣波束为天线最宽波束，否则进入步骤(3)；(3)在现有天线主瓣波束端点值基础上调节端点值大小；(4)重复步骤(2)，直至天线增益等于给定最小主瓣增益。2.根据权利要求1所述的一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，其特征在于，所述天线主瓣波束端点关于给定中心对称。3.根据权利要求1所述的一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，其特征在于，利用θ1、θ2表示天线主瓣波束左、右端点值，θleft1、θright1表示天线主瓣波束左端点值的左、右调节值，θleft2、θright2表示天线主瓣波束右端点值的左、右调节值，θ1＝(θleft1+θright1)/2，θ2＝(θleft2+θright2)/2，天线主瓣波束端点值的初始化方法为令θleft1＝max{0，2θc-π}，θright1＝θc，θleft2＝θc和θrigth2＝max{2θc，π}。4.根据权利要求1所述的一种满足给定最小主瓣增益的天线主瓣最宽化方法，其特征在于，计算天线增益的方法为将天线主瓣波束[θ1，θ2]内的所有离散化角度代入下列公式：其中，Gε表示天线主瓣最小增益，表示阵列单元权系数，Aθ＝a(θ)aH(θ)，且a(θ)＝[a1(θ)E1(...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷世文，付贵川，陈波，杨德强，
申请(专利权)人：成都电科星天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51