System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法技术_技高网

一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法技术

技术编号:39987874 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-09 02:02
本发明专利技术属于天线罩瞄准技术领域,具体为一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,包括以下步骤:步骤一:带罩天线计算,预先计算系数矩阵节约优化时间;步骤二:瞄准误差修正;步骤三:理论相位的数字化实现;步骤四:与直接优化数字相位方法的比较;步骤五:计算分析,通过建立快速迭代算法实现了天线罩指向角的修正.并改进了低位数字移相器的相位偏移选择技术,完成了理论相位的低瞄准误差数字化离散.联系带罩相控阵天线模型的具体特点,分析了快速的辐射场计算方法,可以在优化设计过程中显著提高计算效率,便于实现面向扫描角完整变化区间的大量优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线罩瞄准,具体为一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法


技术介绍

1、对于当代的飞行器而言,天线罩存在的意义在于为天线系统提供正常的工作环境,同时维护飞行器气动外形与结构的统一.天线罩要满足特定外形,又位处天线的辐射近场,难免造成电磁波的畸变与反射,导致天线的指向角产生偏差,即瞄准误差(boresighterror,bse).瞄准误差影响天线的跟踪精度,是天线罩设计中的一项关键指标.

2、当前的低瞄准误差天线罩大多采用变厚度设计,为了精确确定各站位点的厚度,通常要使用进化算法来进行优化.这始于hsu采用模拟退火方法对单层天线罩瞄准误差的优化.之后,遗传算法、免疫克隆算法、粒子群算法均被应用于天线罩瞄准误差的优化.相较于早期的准对称相位等近似方法,进化算法直接以远场参数作为设计依据,使瞄准误差的有效抑制成为可能,但其在优化过程中要求对每一个待评价的样本计算一次带罩天线的辐射远场,巨大的计算量无可回避,另一方面,既然所设计的天线与罩是同一个系统,对阵列天线辐射场的优化一样能取得抑制瞄准误差的效果,同时,这种阵列的优化仍然需要面对反复计算辐射场引发的效率问题。

3、优化阵列天线需要调节阵元的相位,而这通常借助二进制的数字移相器来实现.数字实现造成量化误差,高位数的移相器误差虽小,成本却很高,所以需要加强低位移相器的量化精度.早期的移位加权馈相法,无法应用于带罩天线的设计,而随机馈相法,要求有一定规模的阵元数量,针对低位移相器构成的小规模的阵列,ciattaglia采用相位偏移选择技术,提高了阵列的指向精度,只是计算效率较低。

4、为此,本身本申请提出一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述和/或现有天线罩瞄准误差优化中存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术的目的是提供一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,通过建立快速迭代算法实现了天线罩指向角的修正.并改进了低位数字移相器的相位偏移选择技术,完成了理论相位的低瞄准误差数字化离散.联系带罩相控阵天线模型的具体特点,分析了快速的辐射场计算方法,可以在优化设计过程中显著提高计算效率,便于实现面向扫描角完整变化区间的大量优化。

4、为解决上述技术问题,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了如下技术方案:

5、一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,包括以下步骤:

6、步骤一:带罩天线计算,预先计算系数矩阵节约优化时间;

7、步骤二:瞄准误差修正;

8、步骤三:理论相位的数字化实现;

9、步骤四:与直接优化数字相位方法的比较;

10、步骤五:计算分析。

11、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤一中,采用口径积分-表面积分(ai-si)法计算带罩天线辐射场,将主要的辐射场求解运算表示为线性变换的形式,通过预先计算系数矩阵节约优化时间。

12、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤一中,相控阵电流优化的过程中,保持天线罩外形与位置不发生改变。

13、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤二中,针对结构均匀、剖面轮廓连续的轴对称天线罩。

14、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤三中,采用基于偏移量优选的相位数字化技术,用较低位数移相器取得符合要求的相位数字化效果。

15、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤四中,主要包括两步,先调整指向角,得到最佳理论相位;再优化数字相位,使它与理论相位更加接近。

16、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤四中,优化瞄准误差时无需担忧主瓣宽度增加或旁瓣电平升高,仅需计算目标角度附近的精确远场即可。

17、作为本专利技术所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法的一种优选方案,其中:所述步骤五中,首先针对差方向图的瞄准误差进行优化。

18、与现有技术相比:本专利技术通过建立快速迭代算法实现了天线罩指向角的修正.并改进了低位数字移相器的相位偏移选择技术,完成了理论相位的低瞄准误差数字化离散.联系带罩相控阵天线模型的具体特点,分析了快速的辐射场计算方法,可以在优化设计过程中显著提高计算效率,便于实现面向扫描角完整变化区间的大量优化。

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【技术保护点】

1.一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤一中,采用口径积分-表面积分(AI-SI)法计算带罩天线辐射场,将主要的辐射场求解运算表示为线性变换的形式,通过预先计算系数矩阵节约优化时间。

3.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤一中,相控阵电流优化的过程中,保持天线罩外形与位置不发生改变。

4.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤二中,针对结构均匀、剖面轮廓连续的轴对称天线罩。

5.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤三中,采用基于偏移量优选的相位数字化技术,用较低位数移相器取得符合要求的相位数字化效果。

6.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤四中,主要包括两步,先调整指向角,得到最佳理论相位;再优化数字相位,使它与理论相位更加接近。

7.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤四中,优化瞄准误差时无需担忧主瓣宽度增加或旁瓣电平升高,仅需计算目标角度附近的精确远场即可。

8.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤五中,首先针对差方向图的瞄准误差进行优化。

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【技术特征摘要】

1.一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤一中,采用口径积分-表面积分(ai-si)法计算带罩天线辐射场,将主要的辐射场求解运算表示为线性变换的形式,通过预先计算系数矩阵节约优化时间。

3.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤一中,相控阵电流优化的过程中,保持天线罩外形与位置不发生改变。

4.根据权利要求1所述的一种天线罩瞄准误差的快速迭代优化方法,其特征在于,所述步骤二中,针对结构均匀、剖面轮廓连续的轴对称天线罩。

5.根据权利要求1所述的一种天线...

【专利技术属性】
技术研发人员:王威刘勃妮王丽
申请(专利权)人:西安航空学院
类型:发明
国别省市:

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