[發明專利]準均勻陣元間距毫米波低副瓣電平串饋微帶天線參數設計方法

有效

• 申請號: 201810145410.3
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108470090B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王海明;嚴建杰;尹杰茜;余晨;洪偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

1.一種準均勻陣元間距毫米波低副瓣電平串饋微帶天線參數設計方法，其特征在于：通過電磁場全波仿真軟件結合差分進化算法聯合優化，尋找在要求的波束寬度和波束偏轉范圍內，滿足工程約束條件的副瓣電平優化解；

DEA優化算法包括主函數、主函數調用的多個子函數和需要優化的適應度函數，在主函數和需要優化的適應度函數中，引入陣元寬度、陣元長度、陣元間距和波束寬度、波束偏轉角的約束條件；

天線的陣元與陣元之間采用直的微帶饋線連接；

在適應度函數中,同時體現了副瓣電平信息、波束寬度信息和波束偏轉角信息，從電磁場全波仿真軟件中導出遠場以后，提取出副瓣電平、波束寬度和波束偏轉角信息，先確定要求的波束寬度和波束偏轉角作為約束條件，在滿足波束寬度和波束偏轉角的解中尋找優化解；

在DEA主函數中，相鄰陣元的間距為[0.64λ₀,0.75λ₀]，λ₀是空氣波長；

各個陣元的長度范圍為[0.32λ₀,0.34λ₀]，將中間陣元的寬度歸一化到1，其它陣元寬度的取值范圍為[0.15,1.10]，保證工程上的可實現性， 將波束偏轉范圍設置為0.6°，當天線主射方向偏離邊射方向超過0.6°即認為該解不符合要求；

需要優化的適應度函數為

y＝αA+βB+C 式1

其中A是某一組解下的3dB波束寬度，B是某一組解下的波束偏轉角，C是由電磁場全波仿真軟件提取出的副瓣電平，y是該組解對應的適應度， 而α是隨著A變化的函數，

其中A₀是約束要求的3dB波束寬度；β是隨著B變化的函數，

其中B₀是要求的最大波束偏轉角， 通過DEA，找到一組滿足約束條件的副瓣電平優化解，在該解下的y最小。