[發明專利]一種陣列天線方向圖的綜合方法及設備

在審

• 申請號: 201310339863.7
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN104156496A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 葉劍鋒;管明祥;何國榮;周志文;李鳴亮
• 申請（專利權）人: 深圳信息職業技術學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/12
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及到一種陣列天線方向圖的綜合方法及設備。

背景技術

在移動通信等現代通信系統中，智能天線發揮著越來越重要的作用，而方向圖的綜合正是智能天線的核心技術。如何針對不同位置的信號和干擾適時地調整方向圖一直是智能天線領域的一個研究熱點。在自適應智能天線中，由于需要調整多個參數變量形成自適應多波速，尤其是作為一種空分復用接入（Space?Division?MultipleAccess，SDMA），實現系統資源地優化配置和系統性能地整體提高，如何尋找出最佳性能指標十分困難。遺傳算法由于其強大自啟發能力能夠有效地解決復雜的組合和優化問題，隨著研究的深入和集成電路技術的快速發展，遺傳算法在這一領域的應用日益增加，優勢也越來越明顯，通過控制陣元位置、激勵電流的相位和幅度方向圖進行副瓣抑制和零點生成。但由于遺傳算法所搜索方式的單一性和排他性，對于初始群體依賴型較大，很容易陷入局部最佳值，所以應用遺傳算法所做的優化很難到達最佳。免疫算法作為一種新型啟發式高效智能仿生算法，其搜索方式與遺傳算法截然不同，免疫算法實現的是多樣性搜索，它的搜索目標具有一定的分散性和獨立性，保證了算法搜索時抗體群的豐富性和多樣性，從而獲得全局收斂特性。

發明內容

本發明實施例提供了一種陣列天線方向圖的綜合方法，旨在解決如何實現抗體群的多樣性并將其應用在陣列天線方向圖的問題。

一種陣列天線方向圖的綜合方法，其特征在于，所述方法包括：

設置陣列天線方向圖的參數、初始迭代次數、最大迭代次數，并將所述參數作為免疫算法的抗體；

根據所述抗體、預先設置的抗體群規模數M，隨機產生第一抗體群；

根據預先設置的親和力函數計算所述第一抗體群中各個抗體的親和力值；

對所述第一抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大進行排序，選擇親和力值小的M1個抗體進行克隆繁殖得到新的抗體群，并計算所述新的抗體群中各個抗體的親和力值；

根據預先設置的親和力函數計算所述新的抗體群中各個抗體的親和力值；

對所述新的抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大進行排序；

選擇親和力值小的M個抗體，并將所述初始迭代次數增加1；

判斷所述M個抗體是否滿足收斂條件，所述收斂條件為所述初始迭代次數小于或者等于所述預先設置的最大迭代次數，或者，所述M個抗體的最大親和力值小于或者等于預先設置的親和力值；

若所述M個抗體滿足收斂條件，則將所述M個抗體作為所述陣列天線圖的參數。

所述選擇親和力值小的M個抗體，包括：

當對所述新的抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大進行排序后，從所述新的抗體群中選擇親和力值小的M個抗體。

所述選擇親和力值小的M個抗體，包括：

當對所述新的抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大排序后，從所述新的抗體群中選擇親和力值小的M-M1個抗體；

所述M-M1個抗體和所述M1個抗體形成M個抗體。

所述方法在選擇親和力值小的M個抗體之前，還包括：

隨機產生第二抗體群；

根據預先設置的親和力函數計算所述第二抗體群中各個抗體的親和力值；

對所述第二抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大進行排序。

所述選擇親和力值小的M個抗體，包括：

當對所述第二抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大排序后，從所述第二抗體群中選擇數目為第一值的抗體；

當對所述新的抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大排序后，從所述新的抗體群中選擇數目為第二值的抗體；所述第一值和所述第二值之和為M；

所述數目為第一值的抗體和所述數目為第二值的抗體形成M個抗體。

所述選擇親和力值小的M個抗體，包括：

當對所述第二抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大排序后，從所述第二抗體群中選擇數目為第一值的抗體；

當對所述新的抗體群中各個抗體按照親和力值由小到大排序后，從所述新的抗體群中選擇數目為第二值的抗體；所述第一值和所述第二值之和為M-M1；

所述數目為第一值的抗體、所述數目為第二值的抗體以及所述M1個抗體形成M個抗體。所述選擇親和力值小的M1個抗體進行克隆繁殖得到新的抗體群，包括：

選擇親和力值小的M1個抗體進行克隆得到第三抗體群；

對所述第三抗體群進行變異后得到新的抗體群。

所述選擇親和力值小的M1個抗體進行克隆得到第三抗體群，包括：