摘要：大型阵列采用子阵级处理方法可以用小的代价获得较好的处理性能。本文提出一种均匀线阵(Uniform linear array,ULA)子阵级处理方法,该方法综合考虑子阵划分及子阵级幅度权矢量对阵列输出性能的影响,运用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)将子阵划分方式及子阵级幅度权值进行联合优化。通过仿真发现,该联合优化方法可以充分利用阵列划分方式的自由度,在已知阵列输出性能的前提下,准确地提供一组阵列划分方式及子阵级幅度权值。与常规方法相比,联合优化方法降低了阵列设计的计算量及阵列设计周期,并且可以得到性能更有针对性的方向图。本文方法也为大型阵列进行子阵划分提供了理论依据。

摘要：研究MIMO雷达在发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索的混合二次优化布阵方法。该方法为了保证系统最大自由度,引入了距离扰动,同时对发射天线和接收天线的位置进行两次优化,有效解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。仿真结果证明了所提算法的有效性和优越性。

摘要：以弹载共形相控阵雷达导引头天线为应用背景,在未考虑极化的情况下,首先推导了任意共形天线单元方向图从局部极坐标系到全局极坐标系转换的一种实用方法;然后采用凹槽加载的中心馈电方式设计了毫米波锥面共形微带天线单元,并建立锥面共形相控阵天线模型,推导了锥面共形天线阵列的导向矢量及其方向图函数;最后采用能量迭代法对15阵元的锥面共形相控阵天线方向图进行了仿真优化,在副瓣电平约束和零点约束两种情况下,分别给出了相应最优加权矢量的求解方法,实现了对方向图波束指向、副瓣电平以及零点的控制。

摘要：提出了一种改进引力搜索算法,通过引入遗传算法的变异算子,提高了引力搜索算法的局部搜索能力,解决了引力搜索算法在阵列天线赋形波束应用时的实现方法和早熟收敛问题。在阵元个数及阵元间距一定的情况下,对阵元激励的幅值和相位进行优化,使赋形波束达到设计要求。实验结果证明了该改进方法的可行性和有效性。

摘要：提出一种基于差分粒子群优化算法(Differential Particle Swarm Optimization,DPSO)的MIMO雷达方向图综合方法,通过发射、接收阵元位置和激励幅度的联合优化,可实现MIMO雷达方向图旁瓣电平与零陷深度的联合控制。在粒子位置和速度更新机制的基础上,引入差分进化(Differential Evolution,DE)思想而设计的交叉、变异和位置扰动策略以保持种群在迭代后期的搜索多样性,从而改善算法的全局寻优性能。数值实验结果验证了所提方法的有效性以及相对其他算法的性能优势。

摘要：设计发射阵列与接收阵列上下交错排列的稀疏阵列,可有效消除栅瓣和抑制旁瓣。针对稀疏超声相控阵列的相位模糊问题,采用直径为16mm的压电超声探头,利用活塞式振动和远声场近似,得到了相控阵的阵列因子和方向图,对不同阵元尺寸、间距、数目等参数的相控阵声场特性进行了仿真及优化。优化后的阵列比单列阵列结构更加紧凑,方向图旁瓣得到有效抑制,横向分辨率达到4.09°,扫描范围由30°扩大到50°。设计的稀疏超声相控阵列优化特性可用于空气中的障碍检测。

摘要：研究正交MIMO雷达在给定发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合问题。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种与模拟退火算法相结合的多重混合遗传布阵优化方法。该方法为了保证系统最大自由度,引入了距离扰动,同时对发射天线和接收天线的位置进行优化,有效解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。仿真结果证明了所提算法的有效性和优越性。

摘要：为优化得到给定形状的目标方向图,引入了一种基于DFP-BFGS无约束最优化算法的数值方法。优化过程是先对阵列各单元的激励幅度和相位同时优化,然后对得到的阵列激励幅度数据进行部分调整,使其更加均匀以便于馈电网络的设计。最后固定激励幅度分布,仅对相位数据进行优化。在实现对方向图主瓣波束赋形的同时,得到了较为均匀的激励幅度分布。该优化方法具有应用灵活和结果可调控的优点,是一种实现阵列天线波束赋形的实用方法。

摘要：在阵列信号处理中为抑制噪声和干扰,一般都要求波束有比较低的旁瓣和零陷,同时,需要具有良好的稳健性。为此,提出了一种新的混合范数约束的波束综合算法。该算法运用稀疏表示方法,对波束的主瓣和旁瓣分别使用不同的范数约束,同时对波束的零点和敏感度因子进行约束,用MATLAB(Matrix Laboratory)的凸优化工具包进行求解。仿真实验表明,设计得到的波束具有更低的旁瓣和零陷,最高旁瓣电平约为-28 d B,而最低零陷深度可达-50 d B;算法求解过程简单,与现有算法相比能够容忍较大的幅相误差,具有良好的稳健性;同时,阵列效率与经典算法相比提高了8 d B左右。

摘要：采用近邻粒子群算法设计了一个安装于非规则曲面上的微带共形阵。通过测量安装于非规则曲面上的天线单元的方法,将载体对共形阵的影响计入天线设计中。采用近邻粒子群算法对单元进行了优化,根据优化结果制作了微带共形阵,给出了非规则微带共形阵的驻波曲线和远场方向图。实验结果表明,近邻粒子群算法能够有效地对复杂曲面上安装的共形阵进行设计。