[發(fā)明專利]一種基于鏡像模塊的子陣級非周期陣列天線及設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110113429.1
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112952402B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱小奇;趙波;陳劍;史永康
• 申請（專利權(quán)）人: 北京遙測技術(shù)研究所;航天長征火箭技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;G06F30/27
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 劉秀祥

1.一種基于鏡像模塊的子陣級非周期陣列天線，其特征在于，包括：

多個模塊，每個模塊包括多個子陣，每個子陣包括多個天線單元；

每個子陣內(nèi)的多個天線單元采用矩形柵格均勻排布；

每個模塊內(nèi)的多個子陣采用錯位排布；所有模塊分為兩種，互為鏡像；

利用遺傳算法，對子陣級非周期陣列天線進(jìn)行優(yōu)化，確定最優(yōu)解；

所述多個模塊按所述最優(yōu)解排布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子陣級非周期陣列天線，其特征在于，將子陣級非周期陣列天線的中心作為原點(diǎn)，將子陣級非周期陣列天線的陣面分為四個象限，每個象限內(nèi)的模塊數(shù)量均相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子陣級非周期陣列天線，其特征在于，子陣級非周期陣列天線的陣面近似為矩形或八邊形或圓形或橢圓形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子陣級非周期陣列天線，其特征在于，每個子陣內(nèi)的相鄰的兩個天線單元的行列間距相等且均大于一個波長。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子陣級非周期陣列天線，其特征在于，每個模塊內(nèi)的相鄰的兩個子陣間錯位長度為半個單元間距。

6.一種基于鏡像模塊的子陣級非周期陣列天線設(shè)計(jì)方法，其特征在于，子陣級非周期陣列天線包括多個模塊，每個模塊包括多個子陣，每個子陣包括多個天線單元；

設(shè)計(jì)方法包括如下步驟：

S1、確定子陣內(nèi)多個天線單元的排布形式；

S2、確定模塊內(nèi)多個子陣的排布形式；并將子陣的排布形式分為互為鏡像的兩種；

S3、利用遺傳算法，隨機(jī)生成初始化矩陣；

S4、按照初始化矩陣內(nèi)的每條染色體，確定該條染色體對應(yīng)的所有模塊的排布形式；

S5、計(jì)算每條染色體對應(yīng)的所有模塊的排布形式的方向圖，并確定相應(yīng)染色體的適應(yīng)度；

S6、若遺傳算法不滿足終止準(zhǔn)則，則生成下一代染色體，轉(zhuǎn)入S4；否則獲取適應(yīng)度最大的染色體，根據(jù)該染色體確定所有模塊的排布形式。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述初始化矩陣的行數(shù)等于模塊的總數(shù)量，初始化矩陣的列數(shù)等于染色體的數(shù)量。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，通過選擇操作、交叉操作、變異操作生成下一代染色體。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，每個子陣內(nèi)的相鄰的兩個天線單元的行列間距相等且均大于一個波長。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，每個模塊內(nèi)的相鄰的兩個子陣間錯位長度為半個單元間距。