一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法技术

本发明专利技术提供一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法。主要研究了多约束条件下的矩形平面阵列旁瓣电平抑制问题，所述方法包括：采用佳点集方法对参数进行初始化；通过计算归一化面积系数来优化阵列结构；利用动态加权策略对灰狼位置进行更新，采用灰狼优化算法完成稀布矩形平面阵列优化。本发明专利技术的方法可以简化矩形阵列结构，降低运算复杂度，提高算法寻优能力，降低峰值旁瓣电平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法
本专利技术涉及一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法，是一种具有阵列孔径、最小阵元间距和环上阵元数目约束的矩形稀布阵列旁瓣电平抑制问题，属于阵列综合领域。
技术介绍
阵列天线因其能够容易获得高增益、低副瓣、窄波束的方向图而被广泛应用于雷达、广播、导航等民用和军事领域。在阵列天线的研究初期，均匀阵列数学处理简单，易于设计和实现而得到了广泛的研究和应用。相对于均匀阵列，稀布阵列具有更高的设计自由度，且可用较少的阵元达到同样的效果，从而可有效降低整个天线系统的成本、功耗、重量等。近年来，稀布阵列优化已被广泛应用于直线阵和平面阵中。在实际工程应用中，平面阵列有更多的参数可以进行稀布优化。因此，多约束条件下的以抑制峰值旁瓣电平为目的的平面阵列天线稀布优化问题成为研究重点。将基于染色体复位的改进遗传算法(ModifiedGeneticAlgorithm,MGA)应用到矩形阵列稀布优化中，但该算法运算量大，且复杂度较高。为了简化上述算法，利用差分进化矩阵映射算法(MatrixMappin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法，其特征在于：步骤如下：/n步骤一：采用佳点集对阵列参数初始化，建立稀布矩形平面阵列模型；/n步骤二：计算阵元面积归一化系数μ

【技术特征摘要】
1.一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：采用佳点集对阵列参数初始化，建立稀布矩形平面阵列模型；
步骤二：计算阵元面积归一化系数μi,j；
步骤三：利用动态加权策略对灰狼位置进行更新，采用灰狼优化算法对矩形平面阵列进行优化；
步骤四：计算适应度函数；
步骤五：判断是否满足运算结束条件或者达到最大循环次数，若是，算法结束；否则，重复步骤二至步骤四。


2.根据权利要求1所述的一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法，其特征在于：步骤一中的稀布矩形平面阵列模型中的阵因子为：



其中，N为第一象限阵元数；θ和分别为方位角和俯仰角，k＝2π/λ，λ为波长，xn和yn分别为阵元的横坐标和纵坐标，且n∈[1,N]。


3.根据权利要求2所述的一种基于面积归一化策略的多约束矩形阵列稀布优化方法，其特征在于：步骤二具体为：
用P行Q列的矩阵X和Y表示阵元位置坐标为：






式中，P≤L/d，Q≤H/d，且P,Q∈Z+；当P×Q＝N时，矩阵X和Y为满阵；当P×Q＞N时，令μ为面积归一化系数矩阵，μi,j为每个阵元位置的面积归一化系数，其表达式为



将各个阵元的面积归一化系数按降序排列，取前N个较大的面积归一化系数；最小阵元间隔d满足：



将各个阵元的面积归一化系数按降序排列，...

【专利技术属性】
技术研发人员：国强，王亚妮，戚连刚，袁鼎，李佳莹，于添铎，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23