圆形对称振子阵列天线基于差分进化算法的综合

发布时间：2018-01-06 13:27

  本文关键词：圆形对称振子阵列天线基于差分进化算法的综合　出处：《西安电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 圆形对称振子阵列天线 矩量法 差分进化算法 低副瓣方向图

【摘要】：本文研究了由对称振子构成的直线阵列和圆形阵列,分别对不考虑互耦和考虑互耦两种情况进行分析计算,采用差分进化算法综合低副瓣方向图。首先,基于分段正弦基函数和伽略金法的矩量法(MOM),计算了单个对称振子单元,并与仿真软件FEKO的计算结果进行了比较,由于FEKO是基于矩量法计算的,两者的结果具有可比性,可以验证上述矩量法的正确性。其次,采用上述矩量法计算了由对称振子构成的均匀直线阵列(ULA)和均匀圆形阵列(UCA),并与FEKO软件的仿真结果进行比较以证明其有效性,然后再对不考虑互耦时上述两种阵列的方向图进行比较,发现两者的方向图在主瓣上相差无几,离主瓣越远,差异越明显,考虑互耦时的副瓣比不考虑互耦时的要高。最后,基于差分进化算法(DEA)对上述两种阵列分别进行低副瓣方向图的优化,并与不考虑互耦时阵列的优化结果进行比较,说明了如果不考虑互耦而进行优化,即使采用完全相同的模型和激励,计算出的方向图的差异也会很大。针对圆形阵列的广义阻抗矩阵具有分块循环(BCM)的特点,采用了一种对分块循环矩阵求逆的快速求解法,以提高圆形阵列基于矩量法分析和优化的效率。
[Abstract]:In this paper, a linear array and a circular array composed of symmetric oscillators are studied. The low sidelobe pattern is synthesized by differential evolutionary algorithm (DEA), which does not consider the mutual coupling and considers the mutual coupling, respectively. Based on piecewise sinusoidal basis function and Galerkin's method of moment, a single symmetric oscillator element is calculated and compared with the result of simulation software FEKO. Because the FEKO is calculated based on the method of moments, the results of the two methods are comparable, which can verify the correctness of the above method. Secondly. The uniform linear array (ULA) and uniform circular array (UCAA) composed of symmetric oscillators are calculated by using the method of moments mentioned above. The results are compared with the simulation results of FEKO software to prove its validity. Then the pattern of the above two arrays is compared without considering mutual coupling. It is found that the direction diagram of the two arrays is similar in the main lobe, the farther away from the main lobe, the more obvious the difference is. The sidelobe with mutual coupling is higher than that without mutual coupling. Finally, the low sidelobe pattern of the two arrays is optimized based on differential evolution algorithm (DEA). Compared with the results of array optimization without considering mutual coupling, it is shown that if mutual coupling is not considered, even if the model and excitation are exactly the same. Because the generalized impedance matrix of circular array has the characteristics of block cyclic BCM, a fast method to solve the inverse of block cyclic matrix is adopted. In order to improve the efficiency of circular array analysis and optimization based on mom.
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN820

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本文编号：1388066