一种深空测控天线组阵可扩展规模布局优化设计方法技术

本发明专利技术涉及一种深空测控天线组阵可扩展规模布局优化设计方法，其针对深空目标探测布局约束条件，采用逐步迭代智能优化算法，每次迭代需要逐一优化待增加天线的位置，直至优化函数趋于平稳。本发明专利技术通过在原有组阵的基础上增加天线，实现组阵规模扩展，功能提升。相较于传统天线组阵优化设计方法，该方法具有可扩展性的特点，且布阵更加灵活，更能适应实际工程需要的天线组阵布局约束条件。需要的天线组阵布局约束条件。需要的天线组阵布局约束条件。

【技术实现步骤摘要】
一种深空测控天线组阵可扩展规模布局优化设计方法


[0001]本专利技术涉及深空目标测控领域，特别涉及一种深空测控天线组阵可扩展规模布局优化设计方法，其基于天线组阵智能优化算法，在原有组阵的基础上增加天线，可实现天线组阵规模的简单高效扩展，提升系统功能。

技术介绍

[0002]天线组阵技术随着人类对外太空探索的深入而逐步发展起来，现有的大天线技术已经达到性能极限，通过天线组阵可以提高天线的等效口径，接收性能超过现有的最大口径天线，给一些极低信噪比信号的接收提供了途径。天线组阵具有稳健、科学的工作模式，更加可靠且维护灵活，节约地面设备的建设成本。作为支持深空探测一种灵活的技术手段，天线组阵技术对进一步开展深空探测具有重要的意义。
[0003]在单个天线辐射功率、天线增益以及天线数量确定的情况下，要最大限度的提高远场合成功率增益，要对天线组阵地面布局进行合理设计，其中关于组阵可扩展性方面，由于技术条件和实际需求，天线组阵系统建设初期阵元数量较少，随着任务的增加，会增加天线数量。现有天线布阵优化大多只是基于固定天线数量，布局不够灵活。因此当天线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深空测控天线组阵可扩展规模布局优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
①
随机生成天线组阵布局，天线组阵包括N个天线，天线口径为D，第n个天线的位置为P
n
＝(x
n
,y
n
)，n＝1,2,...,N，天线组阵保持固定不变，记为C
N
＝{P1,P2...P
N
}；
②
确定需增加的天线数量：式中，M为需要增加的天线数量，W为扩展后天线组阵的等效孔径；
③
设定优化函数：式中，F表示深空测控天线组阵方向图的评分值，p＝1,2,...,P表示旁瓣的序号，共有P个旁瓣。w
sp
表示第p个旁瓣的权值，SPLR
p
表示第p个旁瓣幅度与主瓣幅度的比值，Ω
sp
表示第p个旁瓣3dB波束范围对应的立体角的大小；
④
规定约束条件：f(P
i
,P
j
)＝f1(P
i
,P
j
)
·
f2(P
i
,P
j
)
·
f3(P
i
,P
j
)
·
f4(P
i
,P
j
)其中，f(P
i
,P
j
)表示约束条件的总判定函数，f1(P
i
,P
j
),f2(P
i
,P
j
),f3(P
i
,P
j
),f4(P
i
,P
j
)分别表示天线遮挡、干涉测角、场地部署、...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏双志，郑巧娜，耿虎军，张旭旺，杨伟军，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：