[發明專利]一種艦船平臺短波多天線空間資源優化分配方法有效
| 申請號： | 201711007913.6 | 申請日： | 2017-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN107944080B | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發明（設計）人： | 劉其鳳;吳為軍;奚秀娟;張崎;李好 | 申請（專利權）人： | 中國艦船研究設計中心 |
| 主分類號： | G06F30/15 | 分類號： | G06F30/15;G06F30/20;G06N3/12;G06F111/04;G06F111/06 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 胡建平 |
| 地址： | 430064 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 艦船 平臺 短波 天線 空間 資源 優化 分配 方法 | ||
1.一種艦船平臺短波多天線空間資源優化分配方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)確定影響短波系統天線布局方案的指標參數，包括隔離度、失真度和場強限值；
2)以隔離度、失真度和場強限值為優化目標，建立短波系統天線布局優化多目標函數模型，該多目標函數模型由目標函數模型加約束條件函數模型組成；
2.1)目標函數模型：
其中：式(1)中，n表示頻率點的個數，fp表示天線在第p個頻率點的工作頻率，Fp·表示天線工作在fp時的目標函數，其物理含義是某種天線布局方案在某個頻點fp時的天線群體的物理特征；ωp為Fp(·)的加權系數，表示fp在天線使用中的重要程度；C為天線的空間位置集合；
式(2)中，M表示在天線優化布局過程中的天線數量,L'ij(·)為歸一化后的Lij xi,yi,zi,xj,yj,zj,fp；Lij(·)表示位于點(xi,yi,zi)的天線i與位于點(xj,yj,zj)的天線j之間的空間隔離度，dij表示單個天線對的隔離度加權系數，它的值取決于單個天線對在整個天線系統中的重要程度，取值區間為[0,1]；
σ′i(·)為歸一化后的σi(xi,yi,zi,fp)；σi(·)表示天線i在點(xi,yi,zi)時的水平方向圖失真度；ti表示單副天線的失真度加權系數，它的值取決于單副天線對整個天線系統的重要程度，取值區間均為[0,1]且
ei'(·)表示歸一化的ei xi,yi,zi,fp，近場場強相對值ei xi,yi,zi,fp定義為：
其中,Ei xi,yi,zi,fp表示第i副天線在近場區的人員、燃油和武備區所產生的場強，E0xi,yi,zi,fp表示相關標準在近場區內的場強限定值，si表示單副天線發射時的近場場強相對值的加權系數，它的值取決于單副天線在整個天線系統中的重要程度，取值區間為[0,1]且
3)確定目標函數模型的約束條件；所述約束條件包括強制性約束條件和非強制性約束條件；
3.1)強制性約束條件，如下：
(a)同時工作的接收天線i和j之間的水平距離不小于3米，即：
(b)同時工作的發射天線i和j之間的水平距離不小于其中較短天線的長度：
3.2)非強制性約束條件
非強制性約束條件包括：
(a)艦載短波通信天線布局的隔離度和失真度要求，主接收天線i與主發射天線j之間的隔離度主接收天線i失真度σi(·)的要求分別為：
σi·≤6dB
(b)對艦船上不同區域的短波輻射場強有著不同的約束值E0 xi,yi,zi,fp要求，
4)明確需要進行優化的天線，并參數化描述可用的天線布局位置范圍；
5)將基于船模的天線布局結果，直接作為天線布局初始方案；
6)利用基于模擬退火遺傳算法求解短波天線布局多目標函數模型，進行迭代計算，獲得需要進行優化的天線的最優布置。
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