[發明專利]一種陣列天線輻射場和散射場綜合低副瓣快速實現方法

有效

• 申請號: 201410419309.4
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN104182636B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 王從思;王偉鋒;薛敏;康明魁;王艷;王猛;段寶巖;黃進;王偉;宋立偉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;H01Q21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

1.一種陣列天線輻射場和散射場綜合低副瓣快速實現方法，其特征在于，包括如下過程：

(1)根據平面等間距矩形柵格陣列天線的結構形式，確定陣列天線結構參數、電磁工作參數，以及陣面布局參數；

(2)根據陣列天線結構參數和陣面布局參數，給出陣列天線初始的稀疏排布方案，得到陣列天線單元稀疏排布矩陣；

(3)根據陣列天線的結構參數和電磁工作參數，利用陣列天線單元排布參數，計算陣列天線的輻射場和散射場口面相位差；

(4)結合陣列天線輻射場口面相位差，以及陣列天線單元稀疏排布矩陣，計算陣列天線的輻射方向圖函數，并根據陣列天線輻射方向圖函數計算此稀疏排布方案下陣列天線輻射場的最大副瓣電平；

(5)結合陣列天線散射場口面相位差，以及陣列天線單元稀疏排布矩陣，計算陣列天線的散射方向圖函數，并根據陣列天線散射方向圖函數計算此稀疏排布方案下陣列天線散射場的最大副瓣電平；

(6)根據陣列天線設計指標，判斷此陣列天線稀疏排布方案下的輻射場和散射場是否同時滿足低副瓣要求；若滿足，則此陣列天線稀疏排布方案即為同時實現陣列天線輻射場和散射場低副瓣的最優稀疏排布方案；否則，根據前一次輻射場和散射場最大副瓣電平值，通過交叉和變異的方法更新陣列天線單元稀疏排布矩陣，并重復步驟(3)至步驟(6)直至滿足要求。

2.根據權利要求1所述的陣列天線輻射場和散射場綜合低副瓣快速實現方法，其特征在于，步驟(1)中，所述確定陣列天線結構參數，其中包括陣面柵格行數M、列數和橫向、縱向柵格間距；所述確定陣列天線電磁工作參數，其中包括中心工作頻率、入射波頻率；所述確定陣列天線陣面布局參數，包括陣面稀疏率。

3.根據權利要求1所述的陣列天線輻射場和散射場綜合低副瓣快速實現方法，其特征在于，所述步驟(2)給出陣列天線初始的稀疏排布方案，確定出初始陣列天線中每個柵格處是否放置天線單元，得到陣列天線單元稀疏排布矩陣，按如下過程進行：

(2a)設等間距矩形柵格陣列天線中共有M×N個柵格，其中橫向柵格數為M，縱向柵格數為N；若某一個柵格上放置天線單元則將該柵格值記為1，若不放置天線單元則將該柵格值記為0，依此按照等間距矩陣柵格陣列天線的柵格編號的順序存儲每個柵格值，從而得到陣列天線單元稀疏排布矩陣；

(2b)設陣列天線單元稀疏排布矩陣為F，陣面稀疏率為ξ，取初始陣列天線單元稀疏排布矩陣F(0)為隨機生成的M行N列的[0,1]矩陣，且等間距柵格陣中不放置天線單元的柵格數N⁰和放置天線單元的柵格數N¹的比值滿足

N1N1+N0=ξ.]]>

4.根據權利要求3所述的陣列天線輻射場和散射場綜合低副瓣快速實現方法，其特征在于，等間距柵格陣中不放置天線單元的柵格數N⁰為矩陣中為0元素的個數；放置天線單元的柵格數N¹為矩陣中為1元素的個數。