一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法技术

本发明专利技术提供了一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法，涉及阵列天线领域，通过引入期望辐射场的相位作为设计变量，构建阵列天线方向图的新的优化问题；初始化所述设计变量；使用L

【技术实现步骤摘要】
一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法


[0001]本专利技术涉及阵列天线领域，尤其涉及一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法。

技术介绍

[0002]与传统天线相比，阵列天线可以有效地提高通信系统的通信距离、信号质量、覆盖面积、连通率和频谱效率，在现代无线通信系统中发挥着越来越重要的作用。通过调整天线阵中阵元的数目、位置和激励，可以得到期望的辐射方向图。阵列方向图综合是一个非线性优化问题，许多优秀的方向图综合技术被提出，如解析法、人工智能法等。
[0003]各种经典的综合方法都具有很高的计算效率，如Woodward Lawson法、凸优化法、矩阵束法等。然而，传统的数学综合方法不适用于局部最优值较多的综合函数的优化，且数学优化往往需要大量的函数评估，这会减慢方向图综合的计算速度。
[0004]因此，一些人工智能方法，如基于人工神经网络(ANN)的阵列合成方法，遗传算法(GAs)，差分进化(DE)，粒子群优化(PSO)被应用于天线阵的设计。神经网络能够处理复杂的非线性问题，但是神经网络的训练需要大量的数据和时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：引入期望辐射场的相位作为设计变量，构建阵列天线方向图的新的优化问题；S2：初始化所述设计变量；S3：使用L
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BFGS
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B对所述新的优化问题寻找局部最优解；S4：判断所述最优解是否满足终止条件，若是，则输出设计变量的局部最优相位，若否，则回到步骤S2，继续S2
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S4的操作，直至得到局部最优相位，以得到满足设计要求的阵列天线方向图。2.如权利要求1所述的一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法，其特征在于：步骤S1中，所述新的优化问题为：其中，是设计变量，LSM()表示最小二乘法解得的最优解，p和q是赋形区域的边界表示，是相位的下界，是相位的上界。3.如权利要求1所述的一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法，其特征在于：步骤S2中，初始化所述设计变量的过程包括，将副瓣区域方向图的幅值设为0，此时则不用考虑副瓣区域辐射场的相位，以减少所述新的优化问题中的设计变量的数目。4.如权利要求1所述的一种基于新的优化问题的快速阵列天线方向图综合方法，其特征在于：步骤S2中，赋形区域的宽度与副瓣区域的宽度之...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾三友，杨秀晴，江荣，
申请(专利权)人：深圳市天鼎微波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：