用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法技术

本发明专利技术公开了一种用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，属于天线通信技术领域。本发明专利技术所述方法不需要进行多次参数扫描进行正向仿真，节约了因多次全波仿真计算造成的时间与硬件成本，实现高效设计；在使用过程中不需要使用者具备对天线的丰富先验设计经验，即给定目标对应的期望场值即可完成设计；不需要进行数据集采集与预训练，节约了时间成本，实现高效设计；首次实现了三维结构的天线逆散射设计方法，更贴近现实应用场景，不需要进行三维延拓即可直接获得结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天线通信，具体涉及一种用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法。

技术介绍

1、在天线设计中，增益提升与方向图综合是天线设计的核心目标。其中，天线增益能放大天线的传输信号，增强电磁波信号传输的可靠性，是天线的辐射基础指标；方波束辐射方向图具有良好的空间选择性，在雷达探测、卫星通信、环境监测等领域有重要应用。

2、目前常用天线阵列综合、特征模理论、法布里珀罗谐振腔原理等理论分析方法来实现上述目标。但以上方法均属于直接通过正向手段，从改变天线的结构角度来实现设计目标。但正向方法存在依赖先验知识经验、耗费大量计算资源的潜在问题。此外，深度学习方法也被用于实现天线目标，但也存在依赖数据集收集与预训练的缺陷，对具体情境缺乏普适性。

3、现有技术“inverse-designed superstrate for arbitrary shaped-beamradiation pattem based on inverse scattering method”公开有二维逆散射方法，首先实现天线二维的辐射方向图的目标，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，步骤1-1中，天线初始结构选用2*2微带贴片阵列天线模型。

3.根据权利要求1所述的用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，步骤1-1中，在球坐标系中观测点位置矢量由距离r、方位角和俯仰角θ表征；其中，距离r取定值为10λ，λ为天线中心频率对应的波长，方位角取定值为0°，远场电场值视为俯仰角θ的函数，记为Edes(θ)。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，步骤1-1中，天线初始结构选用2*2微带贴片阵列天线模型。

3.根据权利要求1所述的用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，步骤1-1中，在球坐标系中观测点位置矢量由距离r、方位角和俯仰角θ表征；其中，距离r取定值为10λ，λ为天线中心频率对应的波长，方位角取定值为0°，远场电场值视为俯仰角θ的函数，记为edes(θ)。

4.根据权利要求1所述的用于实现三维天线增益提升或方波束辐射方向图的逆散射设计方法，其特征在于，步骤1-2中，设定的性能指标为天线增益时，其对应的远场期望电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祖鑫，王晓华，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：