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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达,具体而言,涉及一种阵列天线的模型训练方法、预测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、雷达在目标探测与追踪中扮演着非常重要的角色,随着雷达技术的发展,相控阵雷达(phased array radar,par)越来越多地应用到了实际的工程项目中。
2、相控阵雷达的天线阵面由许多个辐射和接收单元(称为阵元)组成,这些单元有规则地排列在平面上,构成相控阵列天线,相控阵列天线是通过改变阵元激励信号的相位改变天线阵列的辐射方向图波束指向。辐射方向图是表征天线产生电磁场及其能量空间分布的一个性能参量。阵列天线的辐射方向图是通过各个阵元的辐射方向图叠加而实现的,如果各个阵元的激励幅度和激励相位发生变化,该阵列天线所对应的辐射方向图也会随之变化。
3、为了使得阵列天线的辐射方向图可以满足目标辐射方向图,需要计算阵列天线中各个阵元的激励,如何实现对阵列天线中各个阵元的激励进行高效且准确的计算是十分重要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种阵列天线的模型训练方法、预测方法、装置、设备及介质,以便通过针对阵列天线训练激励预测模型,实现对阵列天线中各个阵元的激励进行高效准确的计算。
2、为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
3、第一方面,本申请实施例提供了一种阵列天线的模型训练方法,所述方法包括:
4、获取阵列天线的样本目标辐射方向图;
5、采用初始编码器对所述
6、采用预先训练的目标解码器对所述样本预测激励进行预测,得到第一样本真实辐射方向图;
7、根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,对所述初始编码器进行参数优化,得到所述阵列天线的激励预测模型,所述激励预测模型用于输出目标辐射方向图对应的预测激励,以根据所述预测激励对所述阵列天线的波束进行处理。
8、可选的,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,对所述初始编码器进行参数优化,包括:
9、根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,计算第一训练损失;
10、根据所述第一训练损失,计算所述目标解码器的各个传输层的第一传输误差;
11、根据所述目标解码器的各个传输层的第一传输误差,计算所述初始编码器的各个传输层的传输误差;
12、根据所述初始编码器的各个传输层的传输误差,计算所述初始编码器的各个传输层的第一优化参数;
13、根据所述初始编码器的各个传输层的第一优化参数,对所述初始编码器进行参数优化。
14、可选的,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,计算第一训练损失,包括:
15、根据所述阵列天线的预设主瓣角度,确定所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图对应的主瓣辐射偏差;
16、根据所述阵列天线的预设副瓣角度,确定所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图对应的副瓣辐射偏差;
17、根据所述主瓣辐射偏差和所述副瓣辐射偏差,计算所述第一训练损失。
18、可选的,所述采用预先训练的目标解码器对所述样本预测激励进行预测,得到第一样本真实辐射方向图之前,所述方法还包括:
19、获取所述阵列天线的样本激励和与所述样本激励对应的样本参考辐射方向图,所述样本激励包括:所述阵列天线中各阵元的样本激励参数;
20、采用初始解码器对所述样本激励进行预测,得到第二样本真实辐射方向图;
21、根据所述第二样本真实辐射方向图和所述样本参考辐射方向图,对所述初始解码器进行参数优化,得到所述目标解码器。
22、可选的,所述根据所述第二样本真实辐射方向图和所述样本参考辐射方向图,对所述初始解码器进行参数优化,包括:
23、根据所述第二样本真实辐射方向图和所述样本参考辐射方向图,计算第二训练损失;
24、根据所述第二训练损失,计算所述初始解码器的各个传输层的第二传输误差;
25、根据所述初始解码器的各个传输层的第二传输误差,计算所述初始解码器的各个传输层的第二优化参数;
26、根据所述初始解码器的各个传输层的第二优化参数,对所述初始解码器进行参数优化。
27、第二方面,本申请实施例还提供一种阵列天线的激励预测方法,所述方法包括:
28、获取阵列天线的目标辐射方向图;
29、采用预先训练的激励预测模型对所述目标辐射方向图进行识别,输出所述目标辐射方向图对应的预测激励,其中,所述预测激励用于对所述阵列天线的波束进行处理。
30、第三方面,本申请实施例还提供一种阵列天线的模型训练装置,所述装置包括:
31、样本图像获取模块,用于获取阵列天线的样本目标辐射方向图;
32、样本图像识别模块,用于采用初始编码器对所述样本目标辐射方向图进行识别,得到所述样本目标辐射方向图的样本预测激励,所述样本预测激励包括:所述阵列天线中各阵元的样本预测激励参数;
33、样本图像预测模块,用于采用预先训练的目标解码器对所述样本预测激励进行预测,得到第一样本真实辐射方向图;
34、编码器参数优化模块,用于根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,对所述初始编码器进行参数优化,得到所述阵列天线的激励预测模型,所述激励预测模型用于输出目标辐射方向图对应的预测激励,以根据所述预测激励对所述阵列天线的波束进行处理。
35、可选的,所述编码器参数优化模块,包括:
36、第一损失计算单元,用于根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,计算第一训练损失;
37、第一误差计算单元,用于根据所述第一训练损失,计算所述目标解码器的各个传输层的第一传输误差;
38、第二误差计算单元,用于根据所述目标解码器的各个传输层的第一传输误差,计算所述初始编码器的各个传输层的传输误差;
39、第一优化参数计算单元,用于根据所述初始编码器的各个传输层的传输误差,计算所述初始编码器的各个传输层的第一优化参数;
40、编码器参数优化单元,用于根据所述初始编码器的各个传输层的第一优化参数,对所述初始编码器进行参数优化。
41、可选的,所述第一损失计算单元,包括:
42、主瓣偏差计算子单元,用于根据所述阵列天线的预设主瓣角度,确定所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图对应的主瓣辐射偏差;
43、副瓣偏差计算子单元,用于根据所述阵列天线的预设副瓣角度,确定所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图对应的副瓣辐射偏差;
44、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阵列天线的模型训练方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,对所述初始编码器进行参数优化,包括:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,计算第一训练损失,包括:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预先训练的目标解码器对所述样本预测激励进行预测,得到第一样本真实辐射方向图之前,所述方法还包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二样本真实辐射方向图和所述样本参考辐射方向图,对所述初始解码器进行参数优化,包括:
6.一种阵列天线的激励预测方法,其特征在于,所述方法包括:
7.一种阵列天线的模型训练装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种阵列天线的激励预测装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令,当
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一项所述的阵列天线的模型训练方法的步骤,或者,执行如权利要求6所述的阵列天线的激励预测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种阵列天线的模型训练方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,对所述初始编码器进行参数优化,包括:
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述样本目标辐射方向图和所述第一样本真实辐射方向图,计算第一训练损失,包括:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用预先训练的目标解码器对所述样本预测激励进行预测,得到第一样本真实辐射方向图之前,所述方法还包括:
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二样本真实辐射方向图和所述样本参考辐射方向图,对所述初始解码器进行参数优化,包括:
6.一种阵列天线的激励预测方法,其特征在于,所述方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:李锋林,宋晓伟,赵海军,徐艳红,许京伟,
申请(专利权)人:艾索信息股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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