圆环阵列稀布优化算法的研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ilovegigi2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稀布阵列有着广阔的应用前景,尤其是在对窄的波束宽度有很高的要求而对高的增益要求不高的应用领域中。稀布阵列天线能够用更少的天线单元实现所期望的方向图,降低了系统复杂度和成本;稀布阵列天线具有窄的扫描波束和高空间分辨率的特点;稀布阵列的阵元间距相对于均匀阵列的阵元间距变大从而削弱了阵元间的互耦效应。以上各优点使得稀布阵列天线的方向图综合技术成为了这些年的研究热点。本文研究的是针对阵列孔径、阵元数目和阵元间距多约束条件下,应用差分进化算法对阵元位置进行优化设计,来降低由于孔径范围内的阵元数目减少导致高旁瓣电平的问题;以及针对尽可能降低阵元数目为目标,运用压缩感知方法对稀布阵列天线进行方向图综合,实现性能更为优良的天线方向图的综合问题。本文的主要内容和创新之处为:1.详细论述了阵列天线的基本概念,总结和分类阵列天线综合问题,推导了均匀单圆环阵列和均匀同心圆环阵列的方向图函数计算公式,并仿真分析均匀圆阵的一些特性。2.详细论述了差分进化算法的基本概念、算法流程、多种变异和交叉操作的方法,建立了稀布单圆环阵列和稀布同心圆环阵列优化模型,提出满足阵列孔径、阵元间距和圆环间间距多约束条件的改进差分进化算法(Revised differential evolution,RDE),并将该方法分别应用到两个优化模型当中,该方法获得了更低的旁瓣电平和更优的阵元布局,提高阵元布局的自由度,降低了算法中变量的搜索空间,加快了算法的计算速度,具有较强的收敛性能。3.简要介绍了压缩感知算法的基本内容,包括信号可压缩性描述、测量矩阵的构建和信号的重建算法;然后对分裂Bregman算法的算法背景以及算法流程进行详细介绍。针对以尽可能降低阵元数目的稀布圆阵综合问题,提出分裂Bregman压缩感知(Split Bregman compressed sensing,SBCS)的稀布圆环阵算法,该算法利用最小化阵元数目的稀布阵列综合理论与压缩感知稀疏信号重建理论的相似性,建立稀布单圆环阵列和稀布同心圆环阵列的阵列综合模型,采用分裂Bregman方法求解这两种模型并获得相应的最优阵元数目和阵元位置。该方法综合的方向图性能更优,能够有效地减少稀布阵的阵元数目,进行迭代运算处理速度快,能够较快迭代到最优解,迭代过程较稳定。
其他文献
舰船作为海上作战的重要平台必须具备优良的快速性、机动性和耐波性,直接关系到舰船的生命力及战斗力,是现代舰船非常重要的战技指标,作为舰船在波浪环境中综合航行性能最重
“一夫双美”是明传奇中较为常见的一种婚姻模式。这虽然与当时社会风气有一定关系,但是在很大程度上体现了明代文人独特的情感价值取向。《六十种曲》中就出现较多“一夫双
互联网的迅猛发展使新闻生产逐渐平民化,受众越来越掌握新闻选择权,但是由于普通民众的新闻素养不高,缺乏足够正确的价值标准和道德观念,从而导致了某些新闻失范行为的发生。
<正> 近几年来,国外机械加工业在发展高效表面处理技术方面成绩显著,正在导致形成新的加工行业。在北美、西欧和日本,表面沉积技术已获得迅速推广。这种技术是通过化学(CVD)
目的通过观察补阳还五汤对大鼠腓总神经损伤后腓总神经及胫前肌形态与功能、神经生长因子(nerve growth factor, NGF)及mRNA表达的影响,探讨补阳还五汤治疗周围神经损伤导致
国外农产品电子商务的交易规模较小、模式创新多样化、网站内容日趋丰富、基础设施比较完善、对农业经济发展产生重要影响。国外农产品电子商务正向渠道融合化、市场全球化及
将SiO2纳米粒子作为添加剂用于溶菌酶、牛血清白蛋白、牛血红蛋白的毛细管电泳(CE)分离研究。对影响3种蛋白质分离的因素如缓冲溶液的浓度,SiO2纳米粒子、聚合物PVP、乙腈的
以模拟自动化控制取代人力配药为目标,减少人工取药的时间耗费,资源耗费,设计一个旨在提高中医问诊效率的智能中药取药小车。系统主控制模块采用STC89C52单片机为主控芯片,结
集成电路制造的生产调度是典型的可重入生产调度系统。由于近年来集成电路制造工艺越来越复杂,制造成本及生产周期也在上升,如何合理的安排投产就变得日益重要。目前常用的调
丽江市为旅游地质资源丰富和旅游业快速发展的地区.丽江市人地关系发育水平、人地关系历史演变、人地关系各种要素对旅游地质资源的开发与保护具有显著的作用;同样,丽江市旅