低旁瓣大扫描角多圆环光学相控阵优化设计

作     者：钟永旭 汪祥宇 谌诗洋 朱磊 Zhong Yongxu;Wang Xiangyu;Shen Shiyang;Zhu Lei

作者机构：中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院大学重庆学院重庆400714 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国防科技创新特区探索基金、163计划 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2024年第61卷第21期

页      码：325-334页

摘      要：为了实现大角度低旁瓣的光束扫描,基于改进遗传算法和凸优化算法,对阵元位置以及阵元激励进行组合优化,设计了一种相邻阵元最小间距为18μm、工作波长为1550 nm的多圆环光学相控阵。优化过程分为两个步骤:首先对遗传算法进行改进,在特定俯仰角范围内优化环间距分布,从而在大扫描角范围内实现较低的峰值旁瓣电平;在此基础上,使用凸优化算法优化不同指向角下阵元的激励幅值分布,进一步降低峰值旁瓣电平。通过该组合优化,实现了俯仰方向为-45°~45°、水平方向为0°~360°的扫描范围,峰值旁瓣电平达到了-20.47 dB,最大远场发散角为0.146°。为验证算法的有效性,研制了含64个阵元的小规模多圆环光学相控阵,并搭建实验系统进行试验验证,实验结果与算法优化结果相符。

主 题 词：光学相控阵 多圆环阵列 峰值旁瓣电平 改进遗传算法 凸优化算法 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081105[081105] 081001[081001] 081002[081002] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP240456

馆 藏 号：203156128...