[發明專利]基于鄰域采樣主成分分析的光學相控陣陣元互耦補償方法

有效

• 申請號: 202210437250.6
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114815436B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 汪相如;黃彥威;王康哲;嚴倩盈;譚慶貴
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.基于鄰域采樣主成分分析的光學相控陣陣元互耦補償方法，其特征在于，包括降維和迭代兩個過程，所述降維過程包括以下步驟：

S1、根據偏轉的目標角度，通過相控陣公式及電壓-相位關系，計算相控陣每個陣元對應的驅動電壓，將所有陣元的驅動電壓記為一個N維列向量其中N為相控陣的陣元總數；具體實現方法為：相控陣公式是指相控陣相鄰陣元之間的移相量ΔΦ與目標角度θ之間的關系式，即ΔΦ＝2π/λ·dsinθ，其中λ為入射激光的波長，d為相控陣陣元中心間距；所述電壓-相位關系是指相控陣移相量ΔΦ與驅動電壓之間的關系曲線，由實驗測得，用于將移相量ΔΦ映射為電壓值，進而得到每個陣元所需的驅動電壓；

S2、在目標角度的一個鄰域內，設置K-1個采樣點，并計算每個采樣點對應的電壓向量將它們與按列拼接，得到鄰域采樣矩陣記為X，其中K為電壓向量總數；

S3、計算鄰域采樣矩陣X的協方差矩陣C＝XX^T；

S4、計算協方差矩陣C的特征值和特征值對應的特征向量，將特征向量按行拼接得到矩陣U；

S5、將協方差矩陣C的特征值從大到小排序，同時對U矩陣中的特征向量也對應進行排序，得到空間變換矩陣P；

S6、使用P矩陣左乘電壓向量對其進行空間變換，得到新的向量

所述迭代過程包括以下步驟：

S7、對的前K個維度施加隨機微擾對更新后的使用空間變化矩陣P的逆矩陣進行反變換，得到更新后的電壓向量并將加載到相控陣的陣元上；

S8、采集評價函數的值J，依據評價函數的改變量δJ對的前K個值進行更新，更新公式為：其中表示第n次迭代的數據，γ為迭代步長。

2.根據權利要求1所述的基于鄰域采樣主成分分析的光學相控陣陣元互耦補償方法，其特征在于，所述步驟S2中的目標角度的一個鄰域是指以目標角度θ為中心，位于[θ-δθ，θ+δθ]的角度范圍，其中δθ滿足：|sin(θ+δθ)-sin(θ)|＜λ/(Nd)，其中λ為入射激光的波長，d為相控陣陣元中心間距。