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多模式低副瓣阵列方向图综合方法
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作者 曾桂兰 蒋彦雯 +1 位作者 范红旗 冯一伦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期882-891,共10页
本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求,利用空时编码的思路设计加权矢量,分别提出序贯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法,对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量时变、不变和奇偶... 本文面向阵列天线低副瓣的实际应用需求,利用空时编码的思路设计加权矢量,分别提出序贯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)方法、约束方程计算方法和优化函数求解方法,对应多脉冲低副瓣方向图综合时加权矢量时变、不变和奇偶交替变的3种不同工作模式。理论分析和仿真实验表明,序贯FFT和约束方程计算方法均能实现超低副瓣方向图(优于-50 dB),而优化函数求解方法在实现低副瓣的同时仍能保持方向图主瓣的良好性能,避免了传统方向图综合方法无法同时兼顾主副瓣性能的缺点。另外,从计算复杂度、随机幅相误差、干扰抑制等各方面综合分析了不同方法的优缺点,可为实际阵列天线的工程应用提供理论指导和技术参考。 展开更多
关键词 低副瓣 主瓣宽度 阵列加权矢量 方向图综合
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基于差分进化算法和遗传算法的混合优化算法及其在阵列天线方向图综合中的应用 被引量:45
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作者 范瑜 金荣洪 +1 位作者 耿军平 刘波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1997-2000,共4页
阵列天线方向图综合作为智能天线的一项重要技术对于复杂系统的优化问题提出了更高的要求 .本文结合差分进化的基本思想和遗传算法的基因交叉和变异方法构建了一种新的混合优化方法 .该算法使用差分进化算子作为主要优化手段 ,结合遗传... 阵列天线方向图综合作为智能天线的一项重要技术对于复杂系统的优化问题提出了更高的要求 .本文结合差分进化的基本思想和遗传算法的基因交叉和变异方法构建了一种新的混合优化方法 .该算法使用差分进化算子作为主要优化手段 ,结合遗传算法优胜劣汰的基本思想以及其中的交叉和变异方法 ,通过融合两种优化方法各自的优点 ,可以显著改善多参数、高度非线性问题的优化结果、提高计算效率 .计算机仿真结果表明 ,与现有算法相比 ,该算法用于天线方向图综合具有收敛速度快、优化能力强。 展开更多
关键词 混合优化算法 遗传算法 差分进化算法 方向图综合 阵列天线
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基于改进粒子群算法的天线方向图综合技术 被引量:33
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作者 金荣洪 袁智皓 +2 位作者 耿军平 范瑜 李佳靖 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期873-878,共6页
针对基本粒子群算法的早熟收敛、易收敛于局部极值的特点,提出一种改进的粒子群优化算法,采用对全局最佳微扰和惯性权重跳变阈值的设置改善了算法的优化速度和收敛精度。经过对一系列测试函数的计算,证明该方法具有良好的优化效果。最后... 针对基本粒子群算法的早熟收敛、易收敛于局部极值的特点,提出一种改进的粒子群优化算法,采用对全局最佳微扰和惯性权重跳变阈值的设置改善了算法的优化速度和收敛精度。经过对一系列测试函数的计算,证明该方法具有良好的优化效果。最后,给出了该方法应用于阵列天线方向图综合中的模型和仿真实例。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 早熟收敛 阵列天线 方向图综合
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阵列天线方向图综合中的遗传算法目标函数研究 被引量:23
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作者 范瑜 金荣洪 +1 位作者 刘波 耿军平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期801-804,共4页
在基于遗传算法的阵列天线方向图优化问题中,目标函数的选取直接关系到方向图的优化结果和算法的效率。该文针对不同优化目的的目标函数选取方法,比较了各种目标函数对方向图优化的影响,给出了一个在较大范围内通用的目标函数,同时分析... 在基于遗传算法的阵列天线方向图优化问题中,目标函数的选取直接关系到方向图的优化结果和算法的效率。该文针对不同优化目的的目标函数选取方法,比较了各种目标函数对方向图优化的影响,给出了一个在较大范围内通用的目标函数,同时分析了目标函数中的权重的影响。 展开更多
关键词 遗传算法 方向图综合 目标函数
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基于改进的粒子群算法的二维阵列天线方向图综合技术 被引量:21
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作者 袁智皓 耿军平 +1 位作者 金荣洪 范瑜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1236-1239,共4页
该文运用一种改进的粒子群优化算法对不等幅激励的矩形平面阵列天线的最大旁瓣电平进行了优化,采用对全局最优粒子微扰和跳变的惯性权重策略,并使用粒子群算法本身对参数组合进行了优化选择。新算法大大改善了优化速度和收敛精度。对二... 该文运用一种改进的粒子群优化算法对不等幅激励的矩形平面阵列天线的最大旁瓣电平进行了优化,采用对全局最优粒子微扰和跳变的惯性权重策略,并使用粒子群算法本身对参数组合进行了优化选择。新算法大大改善了优化速度和收敛精度。对二维阵列天线旁瓣电平优化和稀疏阵列方向图综合的良好结果也证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 二维阵列天线 粒子群优化算法 方向图综合 旁瓣电平
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改进二分粒子群优化算法的阵列方向图综合 被引量:10
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作者 禚真福 杨永建 +3 位作者 樊晓光 王晟达 南建国 王久崇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2460-2466,共7页
针对粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法收敛速度慢、寻优精度低、计算量大、容易陷入局部最优解等问题,首先提出了一种无需越界检测的归一化粒子群优化(normalized particle swarm optimization,NPSO)算法,NPSO算法具有... 针对粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法收敛速度慢、寻优精度低、计算量大、容易陷入局部最优解等问题,首先提出了一种无需越界检测的归一化粒子群优化(normalized particle swarm optimization,NPSO)算法,NPSO算法具有比PSO算法更佳的有效性和稳定性,其优化速度和收敛精度要远远优于PSO算法,且其计算量要比常规PSO算法采用越界检测调整小。其次,结合狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)中的游走行为,在二分粒子群优化(dichotomy particle swarm optimization,DPSO)算法的基础上,通过对二分粒子赋予不同的探索方向,提出了一种WPA-DPSO算法,WPA-DPSO算法具有3层寻优的功能,不仅有效加强了粒子的搜索范围,避免了算法陷入局部最优解,而且有效提高了DPSO算法的收敛速度、优化精度、稳定性和有效性。在NPSO算法和WPA-DPSO算法的基础上,提出了一种混合型PSO算法(WPA-NDPSO),从而有效克服了PSO算法早熟收敛、搜索范围不大、容易收敛到局部极值、计算量大等问题。均匀线阵方向图综合实验表明:WPA-NDPSO算法不仅具有较优的收敛速度和优化精度,而且具有较强的稳定性和较高的有效性。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 归一化 狼群算法 方向图综合
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基于遗传算法的阵列天线方向图综合技术 被引量:26
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作者 杨丽娜 丁君 +1 位作者 郭陈江 许家栋 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期38-41,共4页
提出了一种改进的遗传算法,该算法采用了简单灵活的十进制编码,并对遗传参数进行了一些改进,使搜索效率有了较大的提高,有效地避免了早期收敛。应用这种方法,成功地实现了阵列天线的方向图综合。良好的计算结果表明遗传算法是目前求解... 提出了一种改进的遗传算法,该算法采用了简单灵活的十进制编码,并对遗传参数进行了一些改进,使搜索效率有了较大的提高,有效地避免了早期收敛。应用这种方法,成功地实现了阵列天线的方向图综合。良好的计算结果表明遗传算法是目前求解此类问题的有效方法。 展开更多
关键词 天线方向图 综合技术 改进的遗传算法 十进制编码 方向图综合 遗传参数 搜索效率 阵列天线 有效方法 计算结果
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微波综合脉冲孔径雷达方向图综合研究 被引量:15
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作者 杨明磊 陈伯孝 张守宏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期738-742,共5页
结合MIMO雷达多发多收的特点,建立了微波综合脉冲孔径雷达(SIAR)的阵列模型,并提出该阵列的一种实现方案:发射阵采用稀布子阵集,接收阵采用密布子阵的形式.在固定子阵数目和保证阵列孔径的条件下,利用联合选择和两倍交叉的修正遗传算法... 结合MIMO雷达多发多收的特点,建立了微波综合脉冲孔径雷达(SIAR)的阵列模型,并提出该阵列的一种实现方案:发射阵采用稀布子阵集,接收阵采用密布子阵的形式.在固定子阵数目和保证阵列孔径的条件下,利用联合选择和两倍交叉的修正遗传算法对这种双基地SIAR平面阵的子阵位置进行优化,以降低方向图的旁瓣电平.仿真结果表明该方法提高了搜索速度,合成阵列方向图最大峰值旁瓣电平可达到-31.1 dB,满足工程需要. 展开更多
关键词 双基地雷达 微波SIAR 方向图综合 遗传算法 MIMO雷达
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基于改进QPS0算法的阵列天线方向图综合 被引量:12
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作者 王停 夏克文 +1 位作者 张文梅 白建川 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1177-1182,共6页
针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.... 针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.仿真结果表明,在多零点和低旁瓣约束情况下新算法均可以取得良好的优化效果,而且该算法相对于近邻粒子群算法(NPSO)和免疫克隆选择算法(ICSA)来说,在方向图综合中精度更高,速度更快,具有很好的推广能力. 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 量子位概率幅编码 粒子群优化算法
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入侵杂草优化算法用于阵列天线方向图综合 被引量:7
10
作者 刘燕 焦永昌 +1 位作者 张亚明 王新宽 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-33,86,共6页
针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,... 针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,又平衡了全局和局部搜索能力.与同类算法相比,新算法在处理复杂阵列天线方向图综合问题中性能更佳,具有更高的收敛速度和计算精度. 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 入侵杂草优化算法 零点 凹口 低旁瓣
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基于自适应遗传算法的方向图综合 被引量:14
11
作者 石力 陈鑫 +1 位作者 吴玮琦 卢凯 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期169-177,共9页
提出了一种改进的方向图综合方法.该方法以遗传算法为基础,以正交基函数表示天线口径分布,并且在优化过程中,对交叉概率、变异概率和变异范围同时进行自适应的变化.和原有的遗传算法相比,该算法减少了优化变量的数目,天线激励的相位和... 提出了一种改进的方向图综合方法.该方法以遗传算法为基础,以正交基函数表示天线口径分布,并且在优化过程中,对交叉概率、变异概率和变异范围同时进行自适应的变化.和原有的遗传算法相比,该算法减少了优化变量的数目,天线激励的相位和幅度曲线更光滑,提高了收敛的速度,并且缩小了幅度的动态变化范围.线阵和面阵的仿真结果均表明,该方法实用、高效. 展开更多
关键词 阵列天线 基函数 遗传算法 方向图综合
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基于一种新的粒子群算法的天线方向图综合技术 被引量:14
12
作者 高波 金荣洪 耿军平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期3015-3019,共5页
该文在线性递减权重粒子群算法的基础上提出了一种新的准粒子群优化算法。新算法借鉴了遗传算法中交叉的思想并采用了对偶算法模型改善了算法的优化速度和收敛特性。仿真表明,将此算法应用在天线方向图综合中,取得了良好的优化效果。
关键词 阵列天线 粒子群优化算法 遗传算法 早熟收敛 方向图综合
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稀疏共形阵列天线方向图综合 被引量:12
13
作者 李龙军 王布宏 夏春和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-111,共8页
提出一种基于多任务学习的共形阵列天线稀疏优化方法.该方法在考虑单元方向图的全局旋转变换和单元极化状态差异的情况下,建立了共形阵列天线导向矢量模型,结合多任务学习框架,以均匀分布共形阵列天线同一平面上阵元的方向图作为目标任... 提出一种基于多任务学习的共形阵列天线稀疏优化方法.该方法在考虑单元方向图的全局旋转变换和单元极化状态差异的情况下,建立了共形阵列天线导向矢量模型,结合多任务学习框架,以均匀分布共形阵列天线同一平面上阵元的方向图作为目标任务进行学习,通过稀疏向量支撑区的识别,将欠定的阵列流形矩阵方程转换为超定的特征矩阵方程进行求解,在实现阵列方向图逼近的前提下,建立了共形阵列天线阵元激励与位置联合稀疏优化的多任务学习模型.通过分块坐标下降法对稀布共形阵列天线多任务学习模型进行求解,实现了共形阵列天线的稀疏优化布阵.理论分析与实验仿真证明,该方法能有效减少共形阵的单元数量,简化共形阵列天线结构,获得与均匀分布的共形阵列天线性能一致的天线方向图,解决了稀疏共形阵列天线方向图综合优化设计难题. 展开更多
关键词 共形阵 稀疏布阵 多任务学习 方向图综合
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基于分解的多目标入侵杂草算法用于阵列天线方向图综合 被引量:5
14
作者 刘燕 焦永昌 +1 位作者 张亚明 程伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期981-986,共6页
从多目标优化的角度分析和求解传统的阵列天线方向图综合问题,并将一种新型入侵杂草算法改进后嵌入到基于分解的多目标优化算法框架中,提出基于分解的多目标入侵杂草算法。该算法利用入侵杂草算法强大的搜索能力和稳健性,高效地实现... 从多目标优化的角度分析和求解传统的阵列天线方向图综合问题,并将一种新型入侵杂草算法改进后嵌入到基于分解的多目标优化算法框架中,提出基于分解的多目标入侵杂草算法。该算法利用入侵杂草算法强大的搜索能力和稳健性,高效地实现了算法优化过程的并行性。通过对20元直线阵进行综合,与基于分解的多目标差分进化算法相比,新算法得到的最大副瓣电平降低了1.5822~2.1151 dB;得到的最大深零点电平和凹口电平分别降低了4.4296 dB、4.6657 dB。这些结果表明新算法得到的解有着更高的计算精度、收敛速度和多样性,综合性能更好。 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 多目标优化 入侵杂草算法 零点 凹口 低副瓣
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考虑互耦修正的共形天线阵方向图综合研究 被引量:4
15
作者 赵菲 齐会颖 +2 位作者 肖科 柴舜连 毛钧杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期84-88,共5页
基于建立的双层背腔微带天线共形阵模型,提出了一种改进的互耦修正投影法,并成功用于该类共形阵列的方向图综合。通过引入包含空间位置信息的广义阵元方向图概念,完成了对阵元激励幅相的同步求解;将阵元有源方向图思想与最小二乘法结合... 基于建立的双层背腔微带天线共形阵模型,提出了一种改进的互耦修正投影法,并成功用于该类共形阵列的方向图综合。通过引入包含空间位置信息的广义阵元方向图概念,完成了对阵元激励幅相的同步求解;将阵元有源方向图思想与最小二乘法结合,简化了互耦系数矩阵的提取;综合过程计入了阵元相位方向图的贡献,使该方法的可靠性显著提高,阵列综合结果与全波分析结果的完全吻合,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 共形天线阵 方向图综合 互耦 投影法
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自适应迭代傅里叶算法用于阵列方向图综合 被引量:8
16
作者 王新宽 焦永昌 谭艳艳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期85-89,187,共6页
在已有的迭代傅里叶变换方法的基础上,提出了一种用于阵列天线方向图综合的自适应迭代傅里叶算法.与原来算法相比,该算法的特点主要表现在:(1)能够自适应地计算所需的峰值旁瓣阈值,以获得满足特定需求的最优阵元激励分布.(2)采用非均匀... 在已有的迭代傅里叶变换方法的基础上,提出了一种用于阵列天线方向图综合的自适应迭代傅里叶算法.与原来算法相比,该算法的特点主要表现在:(1)能够自适应地计算所需的峰值旁瓣阈值,以获得满足特定需求的最优阵元激励分布.(2)采用非均匀阵元激励,从而较大程度地满足了旁瓣降低的需求.(3)对于被大幅度截断的阵列,该算法通过自适应调整主瓣边缘区域阵列因子的值来降低天线方向图的主瓣波束宽度,从而有效抑制了波束展宽效应.基于不同设计需求的方向图综合结果,表明了文中算法的有效性和高效性. 展开更多
关键词 傅里叶变换 阵列天线 方向图综合 峰值旁瓣阈值 旁瓣降低
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基于模糊相关机会规划的机会阵雷达方向图综合 被引量:6
17
作者 龚树凤 龙伟军 +1 位作者 潘明海 贲德 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期201-207,共7页
研究了机会阵雷达的方向图综合问题,提出了一种基于模糊相关机会规划的方向图综合算法.该算法基于可信性理论,综合考虑天线单元分布的随机性以及工作状态的不确定性,以模糊变量来刻画天线单元参与方向图综合时的复杂不确定环境,建立方... 研究了机会阵雷达的方向图综合问题,提出了一种基于模糊相关机会规划的方向图综合算法.该算法基于可信性理论,综合考虑天线单元分布的随机性以及工作状态的不确定性,以模糊变量来刻画天线单元参与方向图综合时的复杂不确定环境,建立方向图综合的规划模型.并结合模糊模拟算法和遗传算法设计了一种混合智能优化算法,用于求解该模型,仿真实验验证了所设计算法的有效性和稳定性. 展开更多
关键词 机会阵雷达 方向图综合 可信性理论 相关机会规划 模糊模拟 遗传算法
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共形阵低副瓣方向图综合性能分析 被引量:7
18
作者 杨永建 樊晓光 +1 位作者 王晟达 马健 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1116-1121,共6页
针对粒子群优化算法在方向图综合中如何评价其性能的问题,通过定义有效性和稳定性两个性能指标,从统计角度对粒子群算法在共形阵低副瓣方向图综合中的性能进行了评价.仿真结果表明所定义的性能指标可以有效评价算法综合方向图的性能,具... 针对粒子群优化算法在方向图综合中如何评价其性能的问题,通过定义有效性和稳定性两个性能指标,从统计角度对粒子群算法在共形阵低副瓣方向图综合中的性能进行了评价.仿真结果表明所定义的性能指标可以有效评价算法综合方向图的性能,具有较强的实际应用指导意义. 展开更多
关键词 共形阵列天线 方向图综合 二分粒子群优化 性能指标
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基于一种新的遗传算法的天线方向图综合技术 被引量:26
19
作者 范瑜 金荣洪 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第2期182-186,共5页
给出了一种基于实数编码遗传算法的天线方向图综合方法。在遗传算法模型中采用了向下、向上外推和非一致杂交算子等交叉技术 ,并结合内插、交换等多种技术形成综合交叉方式。该算法克服了已有算法早熟、对初始群体依赖性等缺陷的同时 ,... 给出了一种基于实数编码遗传算法的天线方向图综合方法。在遗传算法模型中采用了向下、向上外推和非一致杂交算子等交叉技术 ,并结合内插、交换等多种技术形成综合交叉方式。该算法克服了已有算法早熟、对初始群体依赖性等缺陷的同时 ,较大幅度地提高了算法的收敛速度和可靠性 ;通过在目标函数中加入零陷方差项克服了现有算法零陷不均衡的缺陷。计算机仿真结果表明 ,与现有算法相比 ,该方法用于天线方向图综合具有收敛速度快、零陷均衡、可靠等优势。 展开更多
关键词 遗传算法 天线方向图 无线通信 智能天线 实数编码 方向图综合
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改进的引力搜索算法用于阵列天线方向图综合 被引量:4
20
作者 孙翠珍 丁君 +2 位作者 兰建锋 郭陈江 袁建涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期780-785,共6页
针对基本引力搜索算法在处理复杂的阵列天线综合问题时,存在早熟收敛和收敛速度慢的缺陷,提出了一种混合引力搜索算法。首先将精英粒子保护算法及后进粒子微扰算法嵌入到基本的引力搜索算法中,延长了粒子的存活时间,扩大了粒子邻域的搜... 针对基本引力搜索算法在处理复杂的阵列天线综合问题时,存在早熟收敛和收敛速度慢的缺陷,提出了一种混合引力搜索算法。首先将精英粒子保护算法及后进粒子微扰算法嵌入到基本的引力搜索算法中,延长了粒子的存活时间,扩大了粒子邻域的搜索范围,保护了种群的多样性,较大程度上改善了算法过早收敛的问题;其次重新定义了惯性质量调节系数q,使种群中粒子惯性质量的差距增大,算法能够快速有效地收敛于问题的最优解,从而改善了全局收敛性与局部收敛性的平衡。将该算法用于20元阵列天线方向图综合中,仿真结果表明,与基本的引力搜索算法以及同类智能优化算法相比,改进后的算法在计算精度和收敛速度,及种群多样性方面均有显著改善。 展开更多
关键词 引力搜索算法 精英粒子 后进粒子 惯性质量调节系数 方向图综合
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