電子對(duì)抗環(huán)境下平面相控陣子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究.pdf

1、對(duì)于平面相控陣系統(tǒng)，通常具有上千個(gè)天線單元，從而需要把一些陣元組合到一起成為一個(gè)子陣，然后在子陣級(jí)進(jìn)行信號(hào)處理。在工程實(shí)現(xiàn)中，由于同時(shí)面對(duì)復(fù)雜的電磁干擾環(huán)境，從而需要研究能得到子陣結(jié)構(gòu)相對(duì)集中并且能夠在多干擾環(huán)境下保持良好性能的平面相控陣的方法。
　　子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，傳統(tǒng)的優(yōu)化算法不能用來(lái)解決該問(wèn)題，于是我們采用借鑒生物與自然機(jī)制的進(jìn)化算法，由于進(jìn)化算法既能擴(kuò)大搜索范圍又能提高搜索效率，它已經(jīng)成為一種進(jìn)行子陣

2、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的有效工具。
　　對(duì)于使平面相控陣能夠在多干擾環(huán)境下保持良好性能的方法，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)該方法的研究很少，我們對(duì)該方法的研究具有重要意義。
　　本文主要研究了四方面內(nèi)容：進(jìn)化算法的編解碼方案以及子陣結(jié)構(gòu)相對(duì)集中的約束條件；多目標(biāo)進(jìn)化算法的平面相控陣子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；圓陣子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；多干擾情況下的旁瓣抑制以及多干擾環(huán)境下的子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究。
　　利用生長(zhǎng)點(diǎn)的編解碼方案來(lái)得到初始陣列結(jié)構(gòu)，同時(shí)，在子陣結(jié)構(gòu)

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們利用合法函數(shù)和滿布函數(shù)來(lái)使陣列結(jié)構(gòu)滿足要求。合法函數(shù)主要使天線陣元之間相鄰且在給定的范圍內(nèi)，而滿布函數(shù)采用最近鄰規(guī)則和改進(jìn)的最近鄰規(guī)則來(lái)使陣元滿布，并且使子陣結(jié)構(gòu)相對(duì)集中。
　　對(duì)于多目標(biāo)進(jìn)化算法的平面相控陣子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用系數(shù)加權(quán)法對(duì)存在主瓣干擾的和差波束方向圖的U切面和V切面的旁瓣電平值進(jìn)行優(yōu)化，并且采用約束條件使平面相控陣子陣結(jié)構(gòu)相對(duì)集中。于是，得到了四個(gè)切面旁瓣電平值得到優(yōu)化且子陣結(jié)構(gòu)相對(duì)集中的

4、平面相控陣。
　　圓陣的子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，我們利用生長(zhǎng)點(diǎn)隨機(jī)分布、生長(zhǎng)點(diǎn)按圓環(huán)分布和生長(zhǎng)點(diǎn)均勻分布，以及最近鄰準(zhǔn)則、改進(jìn)的最近鄰準(zhǔn)則和形狀規(guī)則準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)了對(duì)圓陣的子陣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　多干擾下的旁瓣抑制方法，采用自適應(yīng)波束形成，同時(shí)介紹了空時(shí)自適應(yīng)處理。我們采用不同方向干擾下旁瓣電平的平均值作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，比較了干擾個(gè)數(shù)變化時(shí)的優(yōu)化情況，得出了能在干擾方向變化和同時(shí)加多個(gè)干擾的情況下進(jìn)行旁瓣抑制的方法，最后得到了在多干