[發(fā)明專利]一種基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410330674.8
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104102775A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫佳文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先按照設(shè)定好的尺寸建立天線陣列的三維模型，計算出天線的諧振頻率以及天線端口的導(dǎo)納特性，計算結(jié)果作為旁瓣抑制算法的已知參量導(dǎo)入旁瓣抑制算法程序當(dāng)中，當(dāng)旁瓣抑制算法程序收斂后輸出優(yōu)化的結(jié)果，這個值為電抗加載值；然后，進一步驗證所求得的加載值，將優(yōu)化值代入各寄生單元的端口當(dāng)中，計算出天線的方向圖。

2.如權(quán)利要求1所述的基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法，其特征在于，所述天線陣列的陣列因子如下：

I＝[i₀，i₁，…i_N]^T??(21)

其中為陣列方向圖，為陣列的流形，是方位角，φ_i是每個寄生單元所在位置的相對角度，I是天線陣列單元的端口電流向量，天線陣列單元的端口電流向量如下：

I＝(E+Y·X)^-1y₀??(23)

式中導(dǎo)納矩陣預(yù)先通過數(shù)值算法來求得。

3.如權(quán)利要求2所述的基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法，其特征在于，在單波束工作模式中，采用一個雙目標(biāo)函數(shù)作為代價函數(shù)，將主瓣和旁瓣的電平綜合計算，其表達(dá)式如下：

C＝ωS-P??(24)

式(24)中P為陣列在水平面內(nèi)最大輻射方向上的方向性系數(shù)，S為旁瓣電平的均方值，ω為加權(quán)因子。

4.如權(quán)利要求3所述的基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法，其特征在于，計算所述旁瓣電平的均方值的過程中，將整個方向圖平面分成若干個小的扇形區(qū)域，每個小區(qū)域的電平用該區(qū)域的中間點的值來代替，然后在整個旁瓣區(qū)域內(nèi)進行平均。

5.如權(quán)利要求4所述的基于旁瓣抑制的電調(diào)寄生天線波束優(yōu)化方法，其特征在于，界定所述主瓣區(qū)域和所述旁瓣區(qū)域的步驟，具體為：

將整個水平面均分為M個小區(qū)域，其中主瓣周圍的M₁個區(qū)域定義為主瓣區(qū)域，余下的M-M₁個小區(qū)域為旁瓣區(qū)域，對于具有全向方向圖的天線單元所組成的陣列，旁瓣電平的均方值寫成：

在水平面內(nèi)最大輻射方向上陣列因子的歸一化增益系數(shù)定義為下式：

式(26)用來表征陣列在水平面內(nèi)最大輻射方向上的方向性，是水平面的陣列因子，最終的代價函數(shù)為：