一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法制造技术

技术编号:23364979 阅读:42 留言:0更新日期:2020-02-18 18:12
本申请公开了一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法,该包括:步骤S1,计算待优化方向图中待优化方向图的展宽倍数,并根据展宽倍数将待优化方向图进行排序;步骤S2,计算相邻两个待优化方向图之间展宽倍数的比值,当判定该比值大于或等于约束阈值时,根据预设目标指标,在相邻的两个待优化方向图之间,插入虚拟待优化方向图,记作修订待优化方向图;步骤S3,根据泰勒函数,计算修订待优化方向图组的通用幅度分布;步骤S4,根据相位激励计算公式,采用分段式搜索算法,计算修订待优化方向图的相位激励。通过本申请中的技术方案,提高方向图的优化效率,解决阵列天线中快速波束展宽的计算需求,使得阵列天线具有连续的波束特性。

A beam broadening algorithm based on the successive quasi global segment search

【技术实现步骤摘要】
一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法
本申请涉及阵列天线雷达成像的
,具体而言,涉及一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法。
技术介绍
快速波束赋形算法,是阵列天线领域中的重要技术,其主要实施方法可分为以下两类:第一类是通过目标方向图直接解析计算,得到每一个辐射单元的幅度和/或相位分布。如:基于远场方向图解析算法,通过该算法,可以解析获取阵列天线中,每个辐射单元的幅度和相位分布。但是该算法的应用场景限制较多,通常情况下,不能准确描述展宽后的方向图;且根据快速傅里叶变换(FastFourierTransformation,FFT)求解的幅度和相位激励,往往在工程上较难实现;此外其方向图对幅度和/或相位误差的变化相对敏感。因此,上述方法,在实际工程领域中的应用相当有限。第二类是通过快速搜索算法引擎,通过大量随机数或伪随机数,迭代生成若干组、潜在符合要求的、所有阵元的幅度和/或相位分布,计算每一幅度和/或相位分布所对应的方向图,从这些方向图中,选择与目标函数最接近的方向图,从而确定所有阵元的复激励。此类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法,其特征在于,所述波束展宽算法适用于阵列天线的波束展宽确定,该算法包括:/n步骤S1,计算所述待优化方向图中待优化方向图的展宽倍数,并根据所述展宽倍数,将所述待优化方向图进行排序;/n步骤S2,计算相邻两个待优化方向图之间所述展宽倍数的比值,当判定所述比值大于或等于约束阈值时,根据预设目标指标,在所述相邻的两个待优化方向图之间,插入虚拟待优化方向图,记作修订待优化方向图,其中,所述预设目标指标包括优化方向图和所述待优化方向图之间的波束指向差、波速宽度差、方向图方向性系数中的至少一种;/n步骤S3,根据泰勒函数,计算所述修订待优化方向图组的通用幅度分...

【技术特征摘要】
1.一种基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法,其特征在于,所述波束展宽算法适用于阵列天线的波束展宽确定,该算法包括:
步骤S1,计算所述待优化方向图中待优化方向图的展宽倍数,并根据所述展宽倍数,将所述待优化方向图进行排序;
步骤S2,计算相邻两个待优化方向图之间所述展宽倍数的比值,当判定所述比值大于或等于约束阈值时,根据预设目标指标,在所述相邻的两个待优化方向图之间,插入虚拟待优化方向图,记作修订待优化方向图,其中,所述预设目标指标包括优化方向图和所述待优化方向图之间的波束指向差、波速宽度差、方向图方向性系数中的至少一种;
步骤S3,根据泰勒函数,计算所述修订待优化方向图组的通用幅度分布;
步骤S4,根据相位激励计算公式,采用分段式搜索算法,计算所述修订待优化方向图的相位激励,并根据所述通用幅度分布和所述相位激励,确定阵列天线的波束展宽,其中,所述相位激励计算公式为:
Phase(xi)=aixi6+bixi4+cixi2
式中,i为待优化方向图的个数,i=1,2,…,N,xi为第i个待优化方向图的位移,ai、bi、ci为方向图参数,Phase(xi)为相位激励。


2.如权利要求1所述的基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算法,其特征在于,其特征在于,插入虚拟待优化方向图,具体包括:
步骤S21,当判定相邻的第i个和第i+1个待优化方向图之间展宽倍数的所述比值大于或等于所述约束阈值R时,根据所述第i+1个待优化方向图,生成所述虚拟待优化方向图,将第i+1个待优化方向图记作第i+2个待优化方向图,将所述虚拟待优化方向图记作第i+1个待优化方向图;
步骤S22,重新计算第i个和第i+1个待优化方向图之间展宽倍数的所述比值,并判断所述比值是否小于所述约束阈值,若是,执行步骤S3,若否,重新执行步骤S21。


3.如权利要求1所述的基于继承性准全域分段搜索的波束展宽算...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙红兵虞舜华梁志伟汪智程岩余伟
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十四研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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