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一种低剖面波瓣宽度可重构双极化微带天线
1
作者 林炫 刘璐 陈彭 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期669-674,共6页
[目的]为适应万物互联中信号覆盖范围可实时调控的需求,对可重构微带天线进行研究.[方法]提出一种低剖面波瓣宽度可重构的双极化微带天线,该天线采用双极化同轴馈电结构,配备四对加载二极管的寄生结构,通过改变寄生结构中二极管的工作状... [目的]为适应万物互联中信号覆盖范围可实时调控的需求,对可重构微带天线进行研究.[方法]提出一种低剖面波瓣宽度可重构的双极化微带天线,该天线采用双极化同轴馈电结构,配备四对加载二极管的寄生结构,通过改变寄生结构中二极管的工作状态,实现天线工作模式的切换.[结果]所提出的天线具备四种辐射模式,对应波束宽度分别为66.95°、94.49°、90.65°、129.36°,其中94.49°和90.65°模式的波束指向分别为-16°和16°.[结论]所设计微带天线的实测结果与仿真结果吻合良好.寄生结构的引入对天线匹配特性的影响很小,保证了天线在不同工作模式下良好的匹配兼容性.通过直流偏置电压灵活调节波束宽度,具有调控方式便捷高效、构型简单、制造成本低等优势. 展开更多
关键词 波瓣宽度可重构 低剖面微带天线 双极化 寄生结构
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面向海上风电监测的卫星通信阵列天线的设计
2
作者 熊雪君 杨锐杰 +3 位作者 吴旭 杜成珠 江友华 魏书荣 《压电与声光》 北大核心 2025年第5期942-948,共7页
针对海上风电场监测的需求,设计了一款加载人工磁导体(AMC)的Ku波段卫星通信阵列天线。单元天线采用厚度仅0.1 mm,相对介电常数为2.9的柔性液晶聚合物(LCP)介质基板。天线的正面为金属馈线,背面是刻蚀了“十”字形槽的金属地板。为了进... 针对海上风电场监测的需求,设计了一款加载人工磁导体(AMC)的Ku波段卫星通信阵列天线。单元天线采用厚度仅0.1 mm,相对介电常数为2.9的柔性液晶聚合物(LCP)介质基板。天线的正面为金属馈线,背面是刻蚀了“十”字形槽的金属地板。为了进一步提升天线的增益与前后比(FBR),设计了一款AMC结构并加载至阵列天线的底部。集成天线的整体尺寸为63 mm×25.2 mm×3.113 mm。经过仿真与加工实测表明,加载AMC的四元阵列天线实测工作频段(S11<-10 dB)为12.2~5.3 GHz,频段内最大增益达到12.9 dB,副瓣为-16.8 dB,前后比相较于未加载AMC提升了25.2 dB,实测辐射效率83.28%。该天线具有良好的应用价值与前景。 展开更多
关键词 卫星通信 人工磁导体 高增益 低副瓣 阵列天线
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基于超表面天线的自适应抗干扰方案 被引量：1
3
作者 郭予泽 金梁 +2 位作者 许晓明 马克明 裴宸 《电信科学》 北大核心 2024年第7期51-62,共12页
针对传统抗干扰方案无法根据不同类型干扰形式选择合适抗干扰策略的问题,提出了一种基于超表面天线的自适应抗干扰方案,根据期望信号和干扰信号的入射方向判断干扰的类型并制订针对性抗干扰方案。首先,设计了一种改进的稀疏度自适应匹... 针对传统抗干扰方案无法根据不同类型干扰形式选择合适抗干扰策略的问题,提出了一种基于超表面天线的自适应抗干扰方案,根据期望信号和干扰信号的入射方向判断干扰的类型并制订针对性抗干扰方案。首先,设计了一种改进的稀疏度自适应匹配追踪(sparsity adaptive matchingpursuit,SAMP)算法进行波达方向(direction of arrival,DOA)估计,可以利用超表面天线的多维观测能力在少快拍采样下实现高精度相干信号源的信源数与DOA联合估计。其次,利用信号的DOA信息判断主瓣干扰和旁瓣干扰的存在性并选择对应的抗干扰策略。当存在主瓣干扰时,利用超表面天线的多维观测能力将改进阻塞矩阵预处理结构配置在天线上实现主瓣干扰抑制。当存在旁瓣干扰时,采用一种二次不等式线性功率最小化算法实现抗干扰。当两种干扰形式同时存在时,采用阻塞矩阵和波束成形联合抵抗干扰。仿真结果表明,所提方案针对不同干扰类型均有较好的信干噪比(signal interference noise ratio,SINR)提升,当主瓣干扰和旁瓣干扰同时存在时,相较于传统方案最高可具有6dB的增益提升。 展开更多
关键词 超表面天线 主瓣干扰 旁瓣干扰 DOA估计
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非周期性瓦片在有限视场相控阵中的应用
4
作者 强云飞 汪伟 +1 位作者 伍瑞新 方小川 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第6期607-612,共6页
本文提出了一种基于非周期瓦片(又称“Einstein”瓦片)的天线阵面密铺方法。由于非周期瓦片结构具有天然的非对称性,可以有效抑制大间距稀疏阵面的栅瓣电平。该天线阵面布局的显著优势在于,仅凭一种非周期瓦片便能实现平面阵列的无交叠... 本文提出了一种基于非周期瓦片(又称“Einstein”瓦片)的天线阵面密铺方法。由于非周期瓦片结构具有天然的非对称性,可以有效抑制大间距稀疏阵面的栅瓣电平。该天线阵面布局的显著优势在于,仅凭一种非周期瓦片便能实现平面阵列的无交叠、无间隙拼接,且无需依赖复杂的优化算法即可实现密铺布局。相比之下,传统周期瓦片的布局通常需要借助复杂的优化算法,这使得本文提出的方法在降低优化成本方面具备明显优势。此外,只需对瓦片内少数天线单元的位置进行优化,即可获得优异的栅瓣抑制效果。对于有限视场扫描雷达而言,本文提出的阵面布局方法极具吸引力。文中详细描述了天线阵面的布局方案及栅瓣抑制度,并通过仿真计算验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 非周期瓦片 栅瓣抑制 有限视场 相控阵天线
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基于多种群竞争差分进化算法的稀布线阵优化
5
作者 王莉 王旭健 +1 位作者 康凯 田罗庚 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期248-258,共11页
为进一步降低差分进化算法及其改进算法优化稀布线阵时的峰值旁瓣电平,提出了一种基于多种群竞争的差分进化算法。用多个亚种群代替单一种群,借鉴竞争机制对亚种群进行评估,根据评估得分确定各亚种群产生新个体的数量,分数高的亚种群可... 为进一步降低差分进化算法及其改进算法优化稀布线阵时的峰值旁瓣电平,提出了一种基于多种群竞争的差分进化算法。用多个亚种群代替单一种群,借鉴竞争机制对亚种群进行评估,根据评估得分确定各亚种群产生新个体的数量,分数高的亚种群可以产生更多新个体,体现出高质量亚种群的优势。引入信息交流行为将这种优势扩散到其他亚种群,加快整个种群的收敛速度,提高解的质量。对亚种群评估和信息交流行为的机制分析以及实验验证表明,2种行为结合使用算法性能最佳。3种天线实例仿真实验表明:与对比算法中最优算法相较,所提方法50次实验的平均峰值旁瓣电平分别降低了4.31、1.31、0.41 dB。 展开更多
关键词 阵列天线 稀布线阵 峰值旁瓣电平 差分进化 多种群竞争
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用遗传算法综合波束赋形基站天线 被引量：13
6
作者 卜安涛 史小卫 +2 位作者 刘英 沈宗珍 肖良勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1310-1312,共3页
本文利用遗传算法对不等间距阵列天线进行优化 ,实现了一种赋形波束基站天线。天线模型用矩量法分析 ,并采用遗传算法综合天线方向图 .在优化过程中通过合适的目标函数 ,保证了天线较好的频段特性 ,并压制干扰区副瓣、填充服务区零值、... 本文利用遗传算法对不等间距阵列天线进行优化 ,实现了一种赋形波束基站天线。天线模型用矩量法分析 ,并采用遗传算法综合天线方向图 .在优化过程中通过合适的目标函数 ,保证了天线较好的频段特性 ,并压制干扰区副瓣、填充服务区零值、控制后瓣。优化后天线在整个工作频段上实际性能为 :上副瓣小于 - 18.32dB ,填充零点大于 - 14 .71dB ,前后比小于 - 2 6dB .与以前的方法相比 ,本文的结果更接近实际情况 ,并且该方法可应用于较复杂的天线 . 展开更多
关键词 遗传算法 赋形波束 基站天线 矩量法 副瓣抑制 零值填充
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VLASOV天线的研究 被引量：12
7
作者 周海京 丁武 刘庆想 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期431-433,共3页
使用频域矩量法 (MM)和时域有限差分方法 (FDTD)对 VL ASOV天线进行了系统研究。通过数值模拟 :对 VL ASOV天线中的模式转换及辐射过程进行了清晰的物理描述 ;对 VL ASOV天线进行了参数化研究 ;并为实验提供了加工原型 ,实测结果与模拟... 使用频域矩量法 (MM)和时域有限差分方法 (FDTD)对 VL ASOV天线进行了系统研究。通过数值模拟 :对 VL ASOV天线中的模式转换及辐射过程进行了清晰的物理描述 ;对 VL ASOV天线进行了参数化研究 ;并为实验提供了加工原型 ,实测结果与模拟结果吻合良好。在此基础上 ,结合VL ASOV天线在高功率微波系统中的应用提出了一种新的设计方案。该方案实现了天线与天线罩的一体化设计 ,使辐射波束实现了较好的圆对称性 ,天线增益提高 6 d B,第一副瓣电平下降 13d B。 展开更多
关键词 VLASOV天线 高功率微波 数值模拟 模式转换 辐射 参数化
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隐形雷达LPI性能评估方法探讨 被引量：4
8
作者 羊彦 牛振喜 +1 位作者 惠帅帅 侯静 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期284-289,共6页
实现雷达LPI性能的途径有:波形设计、能量管理、低旁瓣技术、频谱展宽、相干接收等多个方面。但是,要保证这些LPI技术在战时的有效性,需要建立规范化的评估体系对其性能进行评估。分析了雷达电子战对抗双方中雷达与ESM的博弈规律,并以ES... 实现雷达LPI性能的途径有:波形设计、能量管理、低旁瓣技术、频谱展宽、相干接收等多个方面。但是,要保证这些LPI技术在战时的有效性,需要建立规范化的评估体系对其性能进行评估。分析了雷达电子战对抗双方中雷达与ESM的博弈规律,并以ESM当前技术水平为依据,提出了针对隐身雷达LPI评估方法,旨在规范日趋复杂的电子环境中雷达抗截获/抗识别的技术发展途径。 展开更多
关键词 隐形雷达 LPI ESM 性能评估 截获因子 复杂度因子
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基于遗传算法的低副瓣阵列天线综合 被引量：6
9
作者 边莉 车向前 +2 位作者 杨国辉 孟繁义 吴群 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第7期1656-1658,1661,共4页
为得到更低副瓣的方向图,建立16单元线天线阵和32×32单元面天线阵遗传算法模型,并对这两类阵列天线方向图进行综合。将综合仿真结果与Chebyshev、Taylor两种传统综合方法进行比较。比较结果表明,遗传算法优化方向图的第1副瓣电平可... 为得到更低副瓣的方向图,建立16单元线天线阵和32×32单元面天线阵遗传算法模型,并对这两类阵列天线方向图进行综合。将综合仿真结果与Chebyshev、Taylor两种传统综合方法进行比较。比较结果表明,遗传算法优化方向图的第1副瓣电平可达-40 dB,且优化效率比传统方法高很多。为遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用提供了技术支持。 展开更多
关键词 遗传算法 低副瓣 阵列天线 天线综合
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数字馈相条件下相控阵天线波瓣指向精度分析 被引量：3
10
作者 李秋生 谢晓春 袁新娣 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期19-21,25,共4页
在分析数字馈相对相控阵天线波瓣指向精度的影响的基础上,通过数值模拟和分析,给出了数字馈相条件下天线波瓣最大指向误差与移相器位数之间的定量关系,并导出了移相器位数的一种选取标准。模拟计算表明,天线波瓣最大指向误差仅与阵元间... 在分析数字馈相对相控阵天线波瓣指向精度的影响的基础上,通过数值模拟和分析,给出了数字馈相条件下天线波瓣最大指向误差与移相器位数之间的定量关系,并导出了移相器位数的一种选取标准。模拟计算表明,天线波瓣最大指向误差仅与阵元间距与工作波长比值以及移相器位数有关,应对这两个参数进行合理选取以提高天线波瓣的指向精度。 展开更多
关键词 相控阵雷达 天线 波瓣指向 数字馈相
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迭代傅里叶算法用于六边形稀疏阵列天线 被引量：2
11
作者 刘恒 刘波 +1 位作者 谢广钱 赵宏伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1235-1240,共6页
针对迭代傅里叶技术在优化稀疏阵列天线时对阵元激励大规模截断带来的不利影响,提出了一种逐步截断的迭代傅里叶算法.该算法从满阵依次减少数个阵元,从而避免阵列大规模截断陷入局部最优解.将其应用到六边形平面天线阵列的稀疏布阵优化... 针对迭代傅里叶技术在优化稀疏阵列天线时对阵元激励大规模截断带来的不利影响,提出了一种逐步截断的迭代傅里叶算法.该算法从满阵依次减少数个阵元,从而避免阵列大规模截断陷入局部最优解.将其应用到六边形平面天线阵列的稀疏布阵优化中,以改善最大副瓣电平为目的.为了计算六边形天线阵的方向图,通过在口径中添加虚拟阵元转化为可以实现二维傅里叶变换的矩形阵列.仿真结果表明,改进的迭代傅里叶算法对稀疏天线阵最大旁瓣电平的优化比采用遗传算法的结果更理想,且具有计算量小和速度快等优点. 展开更多
关键词 阵列天线 稀疏阵列 迭代傅里叶算法 副瓣电平
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雷达天线波瓣测量系统平台的设计与实现 被引量：2
12
作者 邓斌 王晶晶 +1 位作者 林强 夏亮 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第S02期15-19,共5页
针对地面对空情报雷达天线阵地测量的实际要求,分析天线波瓣测试系统平台的功能需求,提出系统总体设计方案,给出了关键功能模块的具体电路。该测试平台可大大提高雷达天线波瓣测试的效率及准确性,具有较高的实用价值。
关键词 雷达 天线 波瓣 测试平台
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多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析 被引量：2
13
作者 陈雷 黄仰博 +1 位作者 刘文祥 欧钢 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期39-44,共6页
针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15d BHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和... 针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。分析了载波功率与噪声功率密度比为15d BHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和旁瓣的可用性,同时对各系统联合情况下的精度因子值进行分析。仿真结果表明:当接收到的卫星天线辐射的主瓣和旁瓣信号均高于载噪比门限时,全球导航卫星系统的三系统或四系统的联合能满足实时定位条件;而旁瓣损耗不加以补偿时,接收信号载噪比低于门限并导致任意联合方式均无法完成定位。各系统联合的精度因子分析表明:单系统或双系统联合的几何精度因子变化剧烈,四系统联合相比三系统联合的几何精度因子下降16.93%;三系统联合定位方案中,美国全球定位系统、中国的北斗卫星导航定位系统与欧洲的伽利略卫星导航定位系统联合方案的几何精度因子值变化最平稳,为最佳选择。理论分析和仿真结果为探月飞行器定位技术研究和星载多系统接收机设计提供参考。 展开更多
关键词 多系统联合 探月飞行器 载噪比门限 天线波束主瓣 天线波束旁瓣 几何精度因子
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星载SAR相控阵天线栅瓣抑制技术 被引量：6
14
作者 鲁加国 汪伟 齐美清 《微波学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期135-138,共4页
针对星载合成孔径雷达子阵级二维有源相控阵天线方位向扫描出现较大栅瓣问题进行了分析。采用子块错位分布方式抑制天线阵栅瓣最大电平值,结合工程可实现性,优化出子阵最佳错位分布。结果表明,经过优化后的天线阵,其方位向扫描最大栅瓣... 针对星载合成孔径雷达子阵级二维有源相控阵天线方位向扫描出现较大栅瓣问题进行了分析。采用子块错位分布方式抑制天线阵栅瓣最大电平值,结合工程可实现性,优化出子阵最佳错位分布。结果表明,经过优化后的天线阵,其方位向扫描最大栅瓣电平得以有效抑制,这对于星载合成孔径雷达图像质量改善具有现实意义。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 相控阵天线 子阵 栅瓣
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大型阵列天线辐射的近似分析 被引量：7
15
作者 张鹏飞 龚书喜 +1 位作者 徐云学 刘英 《微波学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期46-50,共5页
将散射矩阵推广到阵列天线的辐射分析当中,推导出阵列天线辐射计算基础理论公式。该公式综合考虑了天线与馈电系统的失配引起的反射、天线单元之间的互耦效应以及天线单元在阵列当中和位于自由空间的辐射特性的变化。采用算例验证了该... 将散射矩阵推广到阵列天线的辐射分析当中,推导出阵列天线辐射计算基础理论公式。该公式综合考虑了天线与馈电系统的失配引起的反射、天线单元之间的互耦效应以及天线单元在阵列当中和位于自由空间的辐射特性的变化。采用算例验证了该计算公式的正确性,根据阵列单元的辐射特点和S参数特点,提出了大型阵列辐射场的近似计算方法。以此为基础采用泰勒馈电设计了副瓣电平低于-30dB的大型阵列天线。 展开更多
关键词 阵列天线 辐射 低副瓣电平
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一种毫米波低副瓣微带天线阵列的设计与仿真 被引量：5
16
作者 赵伟 段磊 +1 位作者 亓东 李晓 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期161-163,共3页
针对降低毫米波段微带天线的副瓣电平,提出了一种角馈方形微带贴片天线阵。在分析毫米波频段阻抗变换段与传输线之间存在不连续而导致阻抗失配和设计频率偏移这一突出问题的基础上,确定了馈线与输入阻抗、谐振频率的关系,利用HFSS软件... 针对降低毫米波段微带天线的副瓣电平,提出了一种角馈方形微带贴片天线阵。在分析毫米波频段阻抗变换段与传输线之间存在不连续而导致阻抗失配和设计频率偏移这一突出问题的基础上,确定了馈线与输入阻抗、谐振频率的关系,利用HFSS软件优化馈线和阻抗变换段的宽度,实现了阻抗匹配和天线谐振频率的调整。仿真表明,设计的6×10元谐振式角馈方形微带阵列是一种低造价、实用性强的低副瓣电平毫米波天线。 展开更多
关键词 角馈 微带阵列 天线 低副瓣 毫米波
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二维固态有源相控阵失效单元补偿新方法 被引量：6
17
作者 高铁 王金元 金林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2002年第2期71-75,82,共6页
提出二维固态有源相控阵失效单元补偿的新方法 ,该方法基于失效单元矩形切割和线性规划方法。可适用于有源阵列多单元任意失效分布的实时补偿。在保证失效补偿后两主平面副瓣性能完全恢复的情况下 ,用线性规划方法对空间平均副瓣进行了... 提出二维固态有源相控阵失效单元补偿的新方法 ,该方法基于失效单元矩形切割和线性规划方法。可适用于有源阵列多单元任意失效分布的实时补偿。在保证失效补偿后两主平面副瓣性能完全恢复的情况下 ,用线性规划方法对空间平均副瓣进行了优化。由于采用实数算法 ,仅需对非失效单元的幅度进行调整。 展开更多
关键词 固态有源相控阵 失效单元补偿 低副瓣天线
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高增益低副瓣圆极化微带天线阵的研制 被引量：14
18
作者 张福顺 商远波 +2 位作者 张涛 黄迎春 焦永昌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期572-575,共4页
以工作频率为4.14 GHz,5单元圆极化微带天线阵为研究对象,研制出了与馈电网络为一体、具有圆极化特性的微带天线阵。利用不等幅馈电网络实现了天线方向图的低副瓣,采用枝节匹配技术解决了圆极化微带天线阵与馈电网络为一体的工程实现较... 以工作频率为4.14 GHz,5单元圆极化微带天线阵为研究对象,研制出了与馈电网络为一体、具有圆极化特性的微带天线阵。利用不等幅馈电网络实现了天线方向图的低副瓣,采用枝节匹配技术解决了圆极化微带天线阵与馈电网络为一体的工程实现较为困难这一技术难题。在此基础上,研制了天线阵实验样机,并对实验样机进行了测量,实验结果表明;该天线阵具有良好的圆极化特性和低副瓣特性,进而说明了该方法是有效可行的。 展开更多
关键词 微带天线阵 圆极化 低副瓣 实验样机
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增加副瓣抑制机制的阵列天线波束赋形遗传算法研究 被引量：10
19
作者 郑占旗 阎跃鹏 +3 位作者 张立军 王宇灏 张金玲 慕福奇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期690-696,共7页
基于遗传算法的激励优化算法是求解阵列天线波束赋形问题时常用的激励求解算法。传统遗传算法在优化阵列天线激励时,对阵元天线方向图矢量叠加获得阵列天线合成方向图后,与目标方向图做相似度判断,经过多次运算获得满足设计要求的激励... 基于遗传算法的激励优化算法是求解阵列天线波束赋形问题时常用的激励求解算法。传统遗传算法在优化阵列天线激励时,对阵元天线方向图矢量叠加获得阵列天线合成方向图后,与目标方向图做相似度判断,经过多次运算获得满足设计要求的激励值。然而算法中通常不关注赋形结果的副瓣抑制,导致阵列天线波束赋形结果副瓣抑制效果不理想。该文提出一种基于一组低副瓣波束线性叠加的波束合成机制,将合成方向图与目标方向图做相似对比,结合遗传算法的优化求解方法,最终获得与目标方向图匹配的合成方向图,且合成方向图具有高副瓣抑制的特性。以一款16阵元X波段微带偶极子线性阵列天线为例,该文提出的具有副瓣抑制机制的遗传算法求得的赋形波束获得了-27.5 dBc的副瓣抑制效果,远远好于传统遗传算法求得的赋形波束-19 dBc的副瓣抑制。 展开更多
关键词 阵列天线 遗传算法 副瓣抑制
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相控阵天线适当随机馈相法对相位量化瓣的抑制 被引量：10
20
作者 刘兆磊 郭燕昌 张光义 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期53-55,共3页
适当随机馈相法,对于减小相控阵天线波束指向误差,确有成效,已经作了比较。本文对改进型适当随机馈相法在降低相位量化所引起的寄生副瓣电平方面的作用作了分析,用计算机模拟计算,并进行了比较。结果表明,适当预加相位法性能较差,适当... 适当随机馈相法,对于减小相控阵天线波束指向误差,确有成效,已经作了比较。本文对改进型适当随机馈相法在降低相位量化所引起的寄生副瓣电平方面的作用作了分析,用计算机模拟计算,并进行了比较。结果表明,适当预加相位法性能较差,适当相位误差均值为零法和适当二可能值法的性能相近,比适当预加相位法略胜一筹。 展开更多
关键词 相控阵天线 相位量化瓣 适当随机馈相
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