基于粒子群算法的广域稀布阵列方向图优化

战场电磁环境日益复杂,分布式组网雷达由于其战场适应能力强被广泛研究,信号级融合处理的分布式组网雷达等效于广域稀布阵列,阵列孔径极大,导致阵列波束主瓣极窄,且存在较高的旁瓣,该特性影响装备性能,需开展阵列方向图优化研究。由于阵列广域稀布,方向图旁瓣抑制困难,且优化过程计算量极大,针对上述难题,对广域分布多子阵方向图特性及优化算法进行研究。首先,建立广域稀布阵列模型,根据模型给出阵列方向图表征方式并建立优化函数,分析阵列波束特性;然后,提出了基于粒子群算法的方向图优化方法,联合优化子阵位置与子阵朝向角,相比传统方法增加朝向角优化,提升优化自由度,降低广域稀布阵列旁瓣,且方法收敛速度快,达到相同优化性能计算量更低;最后,通过仿真计算比较了未优化的随机阵列方向图、遗传算法优化后阵列方向图与粒子群算法优化后方向图,结果证明提出的算法性能优于遗传算法,提出的子阵位置与朝向角联合优化相比仅对位置进行优化能够获得更优的阵列波束图。