微波综合脉冲孔径雷达方向图综合研究

结合MIMO雷达多发多收的特点,建立了微波综合脉冲孔径雷达(SIAR)的阵列模型,并提出该阵列的一种实现方案:发射阵采用稀布子阵集,接收阵采用密布子阵的形式.在固定子阵数目和保证阵列孔径的条件下,利用联合选择和两倍交叉的修正遗传算法对这种双基地SIAR平面阵的子阵位置进行优化,以降低方向图的旁瓣电平.仿真结果表明该方法提高了搜索速度,合成阵列方向图最大峰值旁瓣电平可达到-31.1 dB,满足工程需要.

一种有阵元间距约束的稀布阵天线综合方法

提出了一种基于改进遗传算法的稀布阵综合新方法,用于优化设计有最小阵元间距约束的稀布线阵。该方法利用个体的实值编码提高了遗传算法的优化效率,通过设计遗传操作预处理和后处理,并采用一种广义的交叉算子和变异算子,有效地避免了基因重组和变异时出现不可行解。在给定阵列孔径和阵元数的条件下,高效地实现了任意最小阵元间距约束下抑制稀布线阵峰值旁瓣电平的稀布直线阵列综合。给出了应用该方法的具体步骤,并通过仿真实验证实了该方法的有效性和稳健性。

利用GA实现非对称稀疏线阵旁瓣电平的优化

该文讨论运用遗传算法综合非对称的稀疏直线阵列(阵元从规则栅格中稀疏)。阵元在中心两侧非对称分布的布阵方式提供了可利用的优化自由度,将更有利于提高稀疏阵列的性能。构造了阵元关于阵中心非对称时优化旁瓣电平的适应度函数,仿真结果表明,无对称约束的阵元排列,不仅可以进一步抑制稀疏线阵的相对旁瓣电平(RSLL),而且当阵列由有向阵元组成时,有益于改善阵列波束扫描过程中RSLL的恶化。

通道响应失配对DBF天线旁瓣电平的影响

本文研究了通道响应失配对数字波束形成(DBF)天线旁瓣电平的影响,然后分析了通道频率响应失配与脉冲响应失配的关系,进而得到通道间频率响应失配对天线旁瓣电平的影响。结果表明,用DBF技术实现超低旁瓣天线对通道频率匹配的要求相当高。最后计算机模拟验证了理论分析结果。

圆形口径平面天线阵列的多约束稀布优化方法

针对圆形口径平面稀布阵列的多约束优化设计问题,以均匀同心圆环阵列的阵元位置分布特性为基础,构造了稀布圆阵的满足多个优化约束的可行初始解.提出了一种个体元素的间接表示法,设计了一种新的交叉算子和变异算子,运用改进的实数遗传算法优化设计天线阵的阵元位置.优化约束包括阵元数约束、口径约束和最小阵元间距约束,优化目标是使阵列响应的峰值旁瓣电平最小.运用这种改进实数遗传算法可以充分利用阵元布阵的自由度,同时能减小搜索空间,提高计算效率.仿真试验证实了算法的稳健性和有效性.

平面稀布天线阵列的优化算法

基于一种改进的实数遗传算法,以降低平面稀布阵旁瓣电平为优化目标,提出了一种综合有阵元数约束、孔径约束和最小阵元间距约束的稀布面阵的新方法。与稀疏布阵相比,该方法利用了阵元在布阵时更大的自由度,因而在阵元数、孔径和最小阵元间距相同的条件下可以获得更优的峰值旁瓣性能,仿真试验显示了改进的实数遗传算法应用到该多约束稀布平面阵优化问题中是稳健和高效的。

基本湍流模型在轿车底部流场的仿真分析

利用CFX10.0针对轿车车身底部流场进行仿真,主要是以稳态的控制体积为研究对象,Navier-Stokes Equations为数学工具,采用标准κ-ε和RNGκ-ε湍流模型对移动壁面边界的气动特性做了详细解释。同时,也较好地对底部流场的物理机理及车身的气动特性进行了深入的分析。结果表明:移动的壁面可以减弱附面层对车身气动特性的影响,该模拟结果与轿车模型在风洞中的试验结果比较一致。对轿车车身局部流场的分析有利于改善高速运动轿车的气动布局和提高轿车的气动特性。

基于入侵性野草优化算法的平面天线阵列的方向图综合

针对入侵性野草优化(invasive weed optimization,IWO)算法存在早熟收敛和陷入局部最优的问题,提出了一种混沌自适应IWO(chaotic adaptive IWO,CAIWO)算法,并将改进的算法应用于平面阵列天线的方向图综合问题。计算结果表明:该算法的优化结果均优于对比文献中的结果,更适合于阵列天线方向图综合问题。

运用增广矩阵束方法稀布优化平面阵

基于增广矩阵束方法(Matrix Enhancement and Matrix Pencil,MEMP),以使用尽可能少的阵元逼近期望的方向图为目标,提出了一种求解阵元位置和设计激励幅度的新方法.首先对期望平面阵的方向图进行采样得到离散的数据集,再构造增广矩阵,对此增广矩阵进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD),确定逼近期望方向图所需的最小阵元数目;基于广义特征值分解求解两组特征值,并根据类基于旋转不变技术的信号参数估计(Estimating Signal Parameters Via RotationalInvariance Techniques,ESPRIT)对这两组特值配对;在最小二乘准则下求解稀布面阵的阵元位置和激励.仿真试验验证了该方法在稀布平面阵优化问题中的高效性和数值精度.

通道失配对自适应阵列性能的影响

本文分析了通过失配对自适应阵列性能的影响，给出了通道失配、干扰功率与自适应阵列输出信干噪比之间的关系。

基于改进遗传算法的非均匀稀布阵列优化

提出了一种对非均匀稀布阵列阵元间距进行优化的改进的遗传算法。该算法在编码时,将阵元间距依据尺寸步长划分为不同的节点,通过对节点的二进制编码,灵活实现带约束阵元间距的遗传编码。在遗传操作过程中,依据不同的进化阶段自适应设定算子系数,有效地提高了遗传算法的收敛性。文中采用同时考虑副瓣电平和波束宽度的双适应度函数,使优化得到的天线阵列方向图比采用单适应度函数有较好的综合性能。最后通过大量仿真结果验证了这一算法的有效性。

遗传算法在低副瓣天线阵综合中的应用

应用遗传算法进行低副瓣天线阵的综合 .针对低副瓣天线阵综合的特点 ,通过构造适当的适应度函数 ,大大减少了计算量 .通过对适应度函数进行非线性变换 ,增强了遗传算法的搜索能力 .由于遗传算法固有的隐并行性、鲁棒性和简单易行等特点 ,提高了计算效率 ,可以获得全局最优解 ,并且收敛稳定 .

基于前后向矩阵束方法的赋形波束方向图综合

针对阵列天线的方向图赋形问题,研究了一种基于前后向矩阵束方法(FBMPM)。先确定适当的阵元数目,再优化设计激励幅度和阵元位置,最终设计出需要的赋形方向图。由期望方向图的均匀采样数据构造Hankel-Toeplitz矩阵;然后对它进行奇异值分解,舍弃不重要的奇异值,得到此矩阵的低秩逼近矩阵;最后基于广义特征值分解求得重构阵列的阵元位置和激励。FBMPM采用特殊的前后向矩阵来约束极点分布,保证了重构赋形波束方向图的精度可控。仿真实例证明了方法的快速性和有效性。

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。

星载SAR卫星天线扰动对波束中心指向的影响

天线波束中心指向稳定度是星载合成孔径雷达(SAR)天线的一个重要指标,影响天线波束中心指向稳定度的因素很多。该文以星载合成孔径雷达等间距均匀分布平面相控阵天线为分析对象,通过建立天线振动模型,分成多个阵元位移、天线阵面偏移、天线阵面振动等三种典型情况,对卫星天线在外力扰动情况下的天线方向图和回波相位变化情况进行分析,推导卫星天线稳定性对天线波束中心指向稳定度的影响,并进行了仿真,简要讨论了天线波束中心指向变化对SAR成像的影响。

基于微带螺旋缺陷谐振单元的谐波抑制天线

提出了具有良好带阻特性的小型微带螺旋缺陷谐振单元,通过软件仿真分析说明了参数变化对结构电磁特性的影响;利用5个单元级联的传输线取代传统微带天线的50Ω馈线,设计了具有谐波抑制功能的微带天线。实验结果表明:5个单元级联的传输线能够在不改变传统天线有效面积、基模频率和天线方向图的前提下可以有效的抑制天线的4次谐波。提出的天线结构是单平面的,不仅易于加工,而且便于实际应用。

一种超低旁瓣天线设计的研究

通过对雷达信号空间谱的分析和变换获得空域的加权系数 ,利用得到的加权系数对阵列天线各单元信号进行加权后再叠加 ,可设计出一种超低副瓣的雷达阵列天线 。

非均匀间隔稀布阵列的旁瓣电平限制

导出了任意直线阵的平均旁瓣电平与方向性和半功率波束宽度之间的简单近似关系,进而得到了非均匀间隔稀布阵列的峰值旁瓣电平下限的估计公式。

对付密集型干扰的波束空间部分自适应处理

波束空间部分自适应处理是一种重要的降维方法,本文进一步从理论上分析了波束空间部分自适应处理的特点,以及辅助波束的选取、波束空间中干扰信号子空间的降维等关键问题,并提出了有效方案抑制密集型干扰,数值计算结果验证了其有效性。

矩形波导窄边斜缝的等值并联导纳

本文给出一个矩形波导窄边斜缝等值并联导纳的计算公式.通过利用无限镜象阵技术和二重性原理,计算波导内等效磁流的自反应,避免了由并矢格林函数计算时级数发散的困难,并讨论了波导外磁流自反应的计算问题.数值计算表明,理论与实验的一致性较好.