一种面向多目标的天线阵列优化设计方法技术

本发明专利技术公开了天线传输效率领域的一种面向多目标的天线阵列优化设计方法，包括以下步骤：在仿真软件中建立发射天线阵列和接收天线阵列模型；进行全波仿真，仿真完成后得到天线系统的散射矩阵S；计算期望得到的聚焦效果所对应的天线的最佳激励分布；计算对应的天线系统传输效率T

【技术实现步骤摘要】
一种面向多目标的天线阵列优化设计方法


[0001]本专利技术属于天线传输效率领域，具体涉及一种面向多目标的天线阵列优化设计方法。

技术介绍

[0002]近年来，基于聚焦天线的无线功率传输是一个活跃的研究领域，目前该技术已经广泛应用于通信系统、智能家居和微波热疗等。之前该方面的研究大部分集中于单焦点天线的无线功率传输系统设计，但在实际生活中，常常会遇到多目标且各目标之间的功率分配要可调节的场景，例如，面对多目标用户的无线信息传输、多个目标肿瘤的微波热疗等。因此，面向多目标且功率可调的无线功率传输具有重要的研究价值和现实意义。
[0003]目前主要是通过优化算法来获得无线功率传输的最佳馈电激励分布，例如采用Levenberg
‑
Marquardt算法和人工神经网络算法。但是，这些方法都需要庞大的算力来支撑大量的迭代次数。如果天线单元数量很多，需要消耗大量时间。实现无线功率传输的另一种方法是使用时间反演(Time Reversal,TR)方法，在D.S.Zhao and M.Zhu.Generating microwave 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多目标的天线阵列优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在仿真软件中建立发射天线阵列和接收天线阵列模型；步骤2：进行全波仿真，仿真完成后得到天线系统的散射矩阵S；步骤3：计算期望得到的聚焦效果所对应的天线的最佳激励分布；步骤4：计算对应的天线系统传输效率T
array
；步骤5：在仿真软件中查看目标位置处的电场分布，验证是否得到了预期的效果。2.根据权利要求1所述的一种面向多目标的天线阵列优化设计方法，其特征在于，所述步骤1中发射天线阵列采用矩形微带贴片天线作为阵元，将天线单元等距排列在介质基板上，间距为λ/2，λ是空气中波长，接收天线阵列采用金属半波偶极子作为单元，同样以等距排列在发射天线阵列上方位置，间距为λ/2。3.根据权利要求1所述的一种面向多目标的天线阵列优化设计方法，其特征在于，所述步骤2中散射矩阵如下：4.根据权利要求3所述的一种面向多目标的天线阵列优化设计方法，其特征在于，所述步骤3中的最佳激励分布通过步骤2中散射矩阵S中的S
rt
带入下式，并根据自身需求设置矩阵W，求解该天线系统的最佳激励分布a
t
：a
t
＝A
‑1S
rtH
(S
rt
A

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡潇，徐梦驰，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：