矩形平面阵列天线旁瓣电平优化的遗传算法

本文运用遗传算法对不等幅不等距型平面阵列的最大相对旁瓣电平进行了优化,通过提出新的自适应变异算子改进了算子的收敛性能,良好的计算结果表明遗传算法是目前求解此类问题的有效方法。     

基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化方法

在推导出栅格天线阵列方向图的基础上,提出一种基于遗传算法的栅格天线阵旁瓣电平优化的方法。此方法首先简化栅格天线阵物理模型,给出等效模型下的阵列方向图,然后以栅格天线阵的短边电流幅度为优化参量,以阵列天线方位面的副瓣电平为适应度函数,利用遗传算法的最优化搜索得到满足副瓣要求的电流幅度,再通过电流幅度计算辐射单元阻抗,最终设计出满足要求的低旁瓣栅格天线阵。为了验证该方法的有效性,对一种频扫微带栅格天线进行了优化,在电磁仿真软件中对优化后的天线进行了仿真,根据设计结果加工制作了原型天线并进行了测试,测试结果显示优化后天线阵的副瓣电平降低了5dB,优化效果明显。     

A Novel Mobile Antenna for Ku‐Band Satellite Communications

A mobile antenna for multimedia communications with Ku‐band geostationary satellite KOREASAT‐3 and JSAT‐2A is presented. The forward link of the satellite communication is 11.7 to 12.75 GHz, and the return link is 14.0 to 14.5 GHz. The mobile antenna is designed to be a stair structure using 24 active phased array elements in order to provide a low profile, and to be at a non‐periodic array distance using the genetic algorithm. Also, the designed antenna uses the double beam forming method for stable satellite tracking. The fabricated mobile antenna is examined using various experiments to confirm its capability for practical application. From the measured results, the fabricated mobile antenna system is confirmed to have a good performance.     

混合扫描多子阵平板天线旁瓣电平优化研究

多子阵技术是平板天线动中通降低天线系统高度的重要方法,但其离散口径却带来了高旁瓣,且难以通过传统的不等幅馈电技术得以抑制.文中从理论上分析了混合扫描多子阵平板天线的方向图特性,给出了几种降低旁瓣电平的方法.以降低天线扫描范围内的最高旁瓣电平为目标,采用遗传算法对子阵间距进行优化研究,仿真结果表明子阵间距优化可以显著降低天线的旁瓣电平.该方法与分析结果可为多子阵平板天线的设计提供参考.     

一种超低副瓣的曲面的天线阵的分析与设计

园柱共形DBF天线阵中,由于天线阵中各个分天线不在同一平面上,边缘的分天线存在相当程度的绕射,这种绕射使得在进行DBF合成时,天线的方向图比较容易出现高的栅瓣.本文通过分析表明,低的副瓣与需要合成的部分分天线构成的圆心角以及分天线的反射板的尺寸有重要的关系.     

基于遗传算法的球面阵列旁瓣电平优化方法

针对共形球面天线阵列,采用有向天线阵元,在保持阵列孔径不变的条件下,以阵元分布位置作为优化变量,以降低最大相对旁瓣电平为优化目标,运用改进的遗传算法对阵列进行稀疏优化,仿真结果表明:该方法能够降低球形阵列的旁瓣电平,达到了减少阵元个数、降低天线系统成本的目的。     

多联骨牌子阵天线阵列低副瓣综合

在大型阵列天线的设计中,应用不规则的多联骨牌子阵可以有效地抑制栅瓣,降低工程成本。在多联骨牌子阵划分阵列的基础上,文中通过遗传算法进行幅度和相位优化,对仿真结果进行对比和分析研究,实现了多联骨牌子阵天线阵列方向图的低副瓣性能和较高的口径效率。     

Sparse Planar Retrodirective Antenna Array Using Improved Adaptive Genetic Algorithm

An improved adaptive genetic algorithm is presented in this paper.It primarily includes two modified methods:one is novel adaptive probabilities of crossover and mutation,the other is truncated selection approach.This algorithm has been validated to be superior to the simple genetic algorithm (SGA) by a complicated binary testing function.Then the proposed algorithm is applied to optimizing the planar retrodirective array to reduce the cost of the hardware.The fitness function is discussed in the optimization example.After optimization,the sparse planar retrodirective antenna array keeps excellent retrodirectivity,while the array architecture has been simplified by 34％.The optimized antenna array can replace uniform full array effectively.Results show that this work will gain more engineering benefits in practice.     

基于近场校正的相控阵天线低副瓣方向图综合

相控阵天线单元存在着幅度和相位误差,这些误差的综合作用会导致天线方向图副瓣电平达不到优化设计结果。提出了一种基于近场幅相校正的相控阵天线低副瓣综合方法,首先采用近场单通道测量方法,得到相控阵天线阵面的实测幅相值;然后采用非线性二乘法对天线单元幅度和相位进行优化综合;最后根据优化幅相值对实测幅相值进行修正,获得相控阵天线阵面幅相配置参数。方向图实测结果表明该方法可行、有效。     

六边形平面阵旁瓣电平优化的遗传算法

首先对遗传算法作了改良,精心设计了适应函数,使遗传算法可以快速收敛。然后用改进的遗传算法降低天线单元正三角形排列的六边形平面阵的最大旁瓣电平,结果表明通过对激励幅度的优化,六边形平面阵的辐射特性可以获得很大的改善,天线阵的最大旁瓣电平比均匀激励的降低了约11dB。良好的计算结果表明遗传算法是目前求解此类问题的有效方法。     

基于遗传算法的低频不规则天线阵综合

低频天线工作波长长,辐射性能受载机影响大,且阵列布局受限于安装环境极不规则,从而造成副瓣电平抬高和方向图恶化,传统的阵列综合方法将难以适用,文中采用遗传算法并结合载机影响来优化,以实现所期望的平均副瓣。作为一种优化算法,它能解决一些N维和非线性的优化问题。首先,给出了任意阵列的方向图公式;其次,介绍了遗传算法;最后,给出了应用实例及其优化结果。结果表明,该算法是一种解决多维和非线性问题的行之有效的方法。     

一种大规模低副瓣圆形平面阵列的设计

采用同心圆环的总体布局形式,研究了多种阵列参数对圆形阵列方向图的影响,给出一种具有低副瓣的大规模圆形平面阵列.     

改进遗传算法应用于超低副瓣天线阵的综合设计

提出了一种改进的遗传算法.在同一代中对各个个体采用不重复交叉和不重复变异的策略和分别在交叉和变异后采用精英保留的策略,并改进了自适应规则.将该算法应用于实现线阵超低副瓣方向图.将各个天线单元的电流幅度和单元间距作为参量进行优化.给出了线阵天线单元在不同单元个数和不同间距条件下的优化结果.结果表明,该改进的遗传算法能够优化实现低于-40dB的超低副瓣,优于已有文献中遗传算法对天线阵副瓣的综合设计结果.     

矩形平面稀疏阵列的免疫算法优化

采用免疫算法来优化矩形平面稀疏阵列最大相对旁瓣电平,建立了基于免疫算法的克罗内克积形式矩形稀疏阵列模型,并进行了仿真实验,结果表明免疫算法能有效地降低矩形平面稀疏阵列的相对旁瓣。     

一种基于遗传算法的阵列天线方向图综合

基于排序的实数码遗传算法实现对阵列天线方向图综合,并对遗传参数作了一些改进.该算法使得搜索效率有很大的提高,有效避免了早期收敛.通过计算机仿真实验,该算法成功地实现了阵列天线的方向图综合.通过对阵列天线的阵元电流幅值进行优化,同样可以达到传统方法所能实现的效果.良好的仿真结果体现了遗传算法在阵列天线方向图综合中的优越性能.     

基于遗传算法的圆形天线阵波束成形算法

将基于GA(遗传算法)的波束成形算法应用于二维圆形天线阵,研究了算法在解决抑制多个窄角度强干扰问题时的性能;同时提出了一种改进的二进制编码方法,该方法引入了若干参数用以方便地控制解的精度和搜索空间。仿真结果表明,算法可以使得天线阵在主波束对准有用信号的同时,有效地抑制多个强干扰。文中建立的模型适用于卫星通信抗空间恶意干扰问题。     

基于遗传算法的微带缝隙串馈赋形波束天线

使用遗传算法设计了一种串联馈电的8单元微带缝隙阵列天线.天线工作中心频率为3.5GHz,通过在适当位置插人不同特性阻抗的微带馈线,实现了天线在俯仰面95°～130°范围内双侧辐射的余割平方赋形波束设计;同时,将上半空间副瓣电平控制在-19dB以下.在其中心频率上,天线回波损耗小于-35dB,增益达10.9dBi.实测结果与设计结果一致性较好,说明了设计方法的可行性.     

基于遗传优化的天线阵元LMS改进算法

最小均方（LMS）算法是自适应阵列天线中得以广泛应用的阵列天线加权算法。提出了一种基于遗传优化的LMS改进算法,该基于遗传优化的最小均方（GA—LMS）算法充分结合了遗传算法的并行处理和全局搜索的优点。实验结果表明,与传统的LMS算法相比,GA—LMS算法具有良好的收敛性能,并可更好地抑制干扰信号,有效改善自适应阵列天...     

基于遗传算法的阵列天线综合及分析

随着科技的进步,现代无线通信系统对天线提出了更高的要求,传统方法难以解决多约束条件下的阵列综合问题。遗传算法是一种典型的全局优化算法,通过将其与传统的谢昆诺夫法相结合,对一个给定方向图主瓣及零点位置的一维线阵进行了综合,得到了较优解。并针对综合过程中的各个关键环节进行了分析,指出了遗传算法应用于阵列天线综合时存在的一些问题。     

基于边缘吸引力场正则化的短程线主动轮廓模型

短程线主动轮廓模型是近几年提出的一种有效的多目标轮廓提取算法.本文在详细分析其动力学过程的基础上,针对该模型中存在的局限性和不足,提出对边缘吸引力场进行正则化的方法,并采用多尺度模型,有效的改善了该模型不能对存在断裂轮廓的目标进行正确提取和凹边缘搜索能力弱的缺点,增强了抗噪声和虚假边缘干扰的能力,使该算法具有更好的鲁棒性和实用性.