星载SAR波束展宽研究

该文提出了一种新型的混合遗传算法基于排序的主动变异型退火-遗传算法(AMAGA),描述了星载SAR天线部分单元仅相位加权波束展宽方法,并将量化效应考虑在内,避免了量化所带来的误差,计算结果可直接工程应用。部分单元仅相位加权波束展宽方法比满阵单元相位加权更具有可实现性和灵活性。文中给出波束展宽实例,宽波束主瓣内凹口可以控制,且波束具有较低的副瓣电平。     

相控阵天线的相位加权

本文提出了降低相控阵天线副瓣电平的一种方法——相位加权法。它仅需在数字移相器上改变单元的相位,来降低天线副瓣电平,不必采用密度加权。文中给出了降低副瓣电平的基本思想和理论分析,并与密度加权做了比较。最后给出了两个算例。     

一种唯相位加权降低天线副瓣技术研究

通过分析几种优化阵列副瓣算法的特点,提出将差分进化算法与模拟退火方法相结合的方法,实现了唯相位加权降低阵列天线副瓣。采用快速傅里叶变换法提高计算阵列天线方向图的效率。为了证明该方法的有效性,给出了40×40均匀阵列的唯相位加权低副瓣优化结果,阵列天线副瓣唯相位加权优化后达到了-22.13 d B。     

用数字移相器降低相控阵天线的副瓣 第二部分:两位相位加权

在相控阵天线中,应用具有随机相位反转的等幅单元产生有效的锥削幅度分布,以降低副瓣的新颖方法在本文的第一部分中已作了叙述。它是改变某些移相器的第一位数字并使其叠加到控制波束的相移上。如果把一位相位加权的方法加以扩展,使用只有两位的移相器,那么就可以同时控制波束和应用一个有效的锥削幅度分布。这种方法既能降低第一副瓣(通过锥削),又能降低由于使用仅有两位移相器控制波束所引起的寄生副瓣。由于随机过程的方差增大,峰值副瓣电平并没有达到象一位相位加权的副瓣电平。对于128个单元的天线阵,其峰值副瓣电平达到-15.6分贝,而256个单元的天线阵的峰值副瓣电平则达到-17.4分贝。     

相位加权在天线振幅加权中的应用

本文研究在天线振幅加权中,应用相位加权所能取得的结果。进行了理论分析和实际计算。计算结果表明,在天线振幅加权上,应用相位加权,能够进一步降低天线副瓣电平。这对于收发共用阵列,当接收阵列与发射阵列的副瓣要求不同时,提供了实际可行的有效设计方法。     

用数字移相器降低相控阵天线的副瓣 第一部分:一位相位加权

本文叙述了一个新颖的降低相控阵天线副瓣的方法。该方法利用随机相位反转的等幅单元产生一个有效的锥削分布。用9个和27个相位反转单元,可以分别获得128个单元的天线阵的峰值副瓣电平为-18.8dB和256个单元的天线阵的峰值副瓣电平为-20.2dB,随之而带来的增益降低在1～2dB之间。应用统计学理论对结果作了解释。     

新型相控阵天线多阶混合馈电技术

提出了一种基于混合遗传算法的新型相控阵天线多阶混合馈电技术,描述了在有限TR组件数量和品种的情况下,可实现相控阵天线低副瓣的技术原理和仿真实例.仿真实例表明,多阶混合馈电阵比密度加权阵和多阶振幅量化阵具有更优的技术指标,且参数调节更具有灵活性,可大大减少相控阵天线成本.且多阶振幅量化阵仅是多阶混合馈电阵的一个特例.此外,对于同时存在随机幅相误差和单元(或TR组件)失效而引起的峰值副瓣电平恶化情况也进行了统计分析.     

阵列部分单元相位加权波瓣综合

从自适应信号处理的角度出发,描述了阵列天线部分单元仅相位加权波瓣综合方法,并通过计算实例验证了该方法的正确性。该方法可用在天线波瓣图中设置宽凹口以对付宽带宽角干扰,亦可用于机载雷达天线不对称波瓣赋形以抑制地海杂波等。部分单元相位加权波瓣综合方法比满阵单元相位加权波瓣综合方法更具有实现性和灵活性。     

差分进化算法在阵列天线波束赋形中的应用

在相控阵天线的应用中,有时需要实现左右不同的副瓣电平。为了减少计算量,我们希望能使用尽量少的参数实现对副瓣不同要求的波束赋形。本文提供一种设计方法,针对一个16 单元的阵列,只对天线16 个单元的幅度以及其中一个单元的相位进行优化,其15 个单元的相位随扫描角度变化。通过差分进化算法的优化能迅速方便的得到所需 的幅度相位值,对各个扫描角度实现不同副瓣的波束赋形,使天线在左右的副瓣电平分别为-25 dB 和-35dB。     

基于粒子群算法的天线阵方向图优化

雷达阵列天线常涉及方向图综合,而天线阵综合常常是利用优化算法优化单元幅相及间距等参数的过程。粒子群算法具有理论简单、参数少和易于实现等特点,文中基于这一简单易行的优化算法,给出一种阵列天线赋形波束综合方法。通过优化阵列天线中各单元的馈电幅度和相位同时实现主瓣的赋形和副瓣电平的抑制,或通过仅相位加权实现主瓣波束赋形,得到优良的余割平方赋形。通过实例设计验证了粒子群算法优化天线阵方向图的有效性。