基于改进遗传算法的天波超视距雷达二维阵列稀疏优化设计

发布时间：2018-11-06 08:01

【摘要】：针对均匀矩形平面阵在2维阵天波超视距雷达(OTHR)工程应用时阵元数目庞大问题,该文提出利用改进遗传算法进行稀疏优化设计的解决办法。从波束赋形角度出发建立了稀疏矩形平面阵的布阵优化模型;以俯仰波束能分辨OTHR多模传播的波达角(DOA)为原则确定了遗传算法的初始种群;为避免遗传进化中出现早熟和随机漫游现象修正了适应度函数;为实现稀疏率精确控制改进了交叉和变异算子。仿真结果表明,该文算法不仅实现了稀疏率的精确控制,同时提高了优化性能。该文最后对2维稀疏阵列在OTHR工程应用时的可行性进行了分析,指出其应用条件和存在的技术难点,并给出了相应的解决方案。
[Abstract]:In order to solve the problem of large number of array elements in the application of uniform rectangular plane array in 2-D antenna wave over-the-horizon radar (OTHR) engineering, this paper proposes a method to solve the problem of sparse optimization design using improved genetic algorithm. The optimization model of sparse rectangular plane array is established from the angle of beamforming, and the initial population of genetic algorithm is determined based on the principle of angle of arrival (DOA) of pitch beam which can distinguish OTHR multimode propagation. In order to avoid precocity and random roaming in genetic evolution, the fitness function is modified, and the crossover and mutation operators are improved to realize the exact control of sparse rate. Simulation results show that the proposed algorithm not only achieves accurate sparse rate control, but also improves the optimization performance. Finally, the feasibility of the application of 2-D sparse array in OTHR engineering is analyzed, the application conditions and technical difficulties are pointed out, and the corresponding solutions are given.
【作者单位】： 空军预警学院重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61072132)资助课题
【分类号】：TN958.93

【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 何学辉;朱凯然;吴顺君;;基于整数编码遗传算法的稀疏阵列综合[J];电子与信息学报;2010年09期

2 陈客松;郑美燕;刘卫东;吴宏刚;刘先攀;;运用矩阵束方法稀布优化可分离分布的平面阵[J];电波科学学报;2012年06期

3 唐斌;郑美燕;陈客松;吴宏刚;刘先攀;;运用增广矩阵束方法稀布优化平面阵[J];电波科学学报;2013年03期

4 史东湖;习靖;周志伟;;对称平面稀疏阵列阵形优化方法研究[J];飞行器测控学报;2013年04期

5 张飞;黄伟;陈客松;;运用迭代FFT算法优化平面稀疏阵列[J];全球定位系统;2012年02期

6 张建华;王玉峰;庞伟正;;矩形平面稀布阵旁瓣电平的免疫算法优化[J];系统工程与电子技术;2009年04期

7 吴瑕;陈建文;鲍拯;赵志国;;新体制天波超视距雷达的发展与研究[J];宇航学报;2013年05期

8 廖先华;杨建红;张立军;鲁辉;郑占旗;何飞;;基于模拟退火算法的平面稀疏阵优化[J];现代雷达;2012年10期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张新刚;吴刚;钟鹰;;遗传算法在星载数传天线优化设计中的应用[J];电讯技术;2011年09期

2 张林;黄伟;陈客松;;运用迭代FFT算法优化矩形平面稀疏阵列[J];电子技术应用;2011年12期

3 郑晖;林春深;杨天雪;;相控阵超声探伤中一维稀疏阵列的优化设计研究[J];福州大学学报(自然科学版);2014年03期

4 凡俊梅;朱彬彬;柳文;娄鹏;;双基地高频返回散射探测前沿修正研究[J];电波科学学报;2014年02期

5 李吉宁;凡俊梅;李雪;郭文玲;晏庆;;高频海态监测中几种电离层杂波特性及成因分析[J];电波科学学报;2014年02期

6 张连迎;王聚杰;弓勇义;;典型工业区无线电噪声测量与分析[J];电子测量技术;2014年05期

7 谢锐;万显荣;赵志欣;龚子平;柯亨玉;;外辐射源天地波雷达定位方法及精度分析[J];电波科学学报;2014年03期

8 薄超;顾红;苏卫民;吕婧;;基于高阶奇异值分解的天波雷达海杂波抑制算法[J];电波科学学报;2014年04期

9 罗欢;陈建文;鲍拯;;一种天波雷达多径扩展多普勒杂波抑制方法[J];电子与信息学报;2014年11期

10 王广鹏;;基于阿基米德螺线的稀布面阵综合方法[J];火控雷达技术;2011年04期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周云钟,陈天麒;多信号极化与到达角估计算法[J];电波科学学报;1997年02期

2 郭陈江;张锋;丁君;许家栋;;基于循环差集与模拟退火法的阵列综合[J];电波科学学报;2007年06期

3 陈客松;何子述;;平面稀布天线阵列的优化算法[J];电波科学学报;2009年02期

4 闫玉波;崔玉国;焦培南;;基于副瓣峰值控制的天线阵方向图综合[J];电波科学学报;2009年02期

5 柴焱杰;孙继银;孙东阳;胡寅;;平面波在时域有限差分法中的引入方法研究[J];电波科学学报;2011年02期

6 胡星航,林德云;矩形平面阵列天线旁瓣电平优化的遗传算法[J];电子学报;1999年12期

7 王玲玲,方大纲;运用遗传算法综合稀疏阵列[J];电子学报;2003年S1期

8 陈客松;何子述;韩春林;;非均匀线天线阵优化布阵研究[J];电子学报;2006年12期

9 周万幸;;天波超视距雷达发展综述[J];电子学报;2011年06期

10 付云起,袁乃昌,毛钧杰;基于遗传算法和模拟退火的不等间距稀布阵的设计[J];电子与信息学报;2001年07期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 包养浩;王军;;超视距雷达系统设计考虑[J];现代雷达;1991年01期

2 王淑芬;法国研制超视距雷达[J];飞航导弹;1995年08期

3 张国毅,刘永坦;高频地波超视距雷达的极化滤波技术研究[J];系统工程与电子技术;2000年03期

4 龙笔虎,李秀良,王宝珊;微波超视距雷达大气超视距折射的预报[J];舰船电子工程;2000年02期

5 刘春阳,王义雅;高频地波超视距雷达述评[J];现代防御技术;2002年06期

6 纪彦星,王瑾;一种微波超视距雷达气象条件测量方法及应用[J];雷达与对抗;2004年01期

7 孟祥伟,关键,何友;超视距雷达中的目标检测问题[J];宇航学报;2004年03期

8 曲翠萍;李秀峰;;高频地波超视距雷达的特点和用途[J];雷达与对抗;2007年02期

9 肖楠;周沫;宋孟刚;;地波超视距雷达幅相调整单元功能分析[J];雷达科学与技术;2008年04期

10 毛滔;夏卫民;曲翠萍;罗军;;高频地波超视距雷达特点及应用研究[J];现代雷达;2009年03期

相关会议论文 前3条

1 康勇;杨子杰;田建生;王勤;;高频地波超视距雷达干扰源及其抗干扰技术综述[A];第二十届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2010年

2 王向敏;王振会;王建;;近海面微波超视距雷达探测距离的预测[A];中国气象学会2006年年会“气象雷达及其应用”分会场论文集[C];2006年

3 张佳胤;张振国;刘兴钊;;一种提高随机断续谱信号多普勒分辨率的算法[A];第十二届全国信号处理学术年会（CCSP-2005）论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 吴东风 侯豫 阎涛 编译 国防科技大学国际问题研究中心;澳大利亚完成“金达利”超视距雷达升级改造[N];科技日报;2014年

相关博士学位论文 前9条

1 陈多芳;岸—舰双基地波超视距雷达若干问题研究[D];西安电子科技大学;2008年

2 刘涛;超视距雷达抗瞬态干扰算法研究[D];电子科技大学;2010年

3 强勇;超视距雷达抗干扰与目标检测方法[D];西安电子科技大学;2004年

4 李博;分布式多载舰地波超视距雷达阵列与信号重构技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 杨志群;天波超视距雷达信号处理方法研究[D];南京理工大学;2003年

6 周忠根;天波超视距雷达瞬态干扰抑制和目标检测方法[D];西安电子科技大学;2013年

7 安志娟;高频地波超视距雷达海洋表面流探测方法研究[D];西安电子科技大学;2008年

8 郭欣;天波超视距雷达信号处理技术研究[D];南京理工大学;2004年

9 游伟;天波超视距雷达信号处理理论与算法研究[D];电子科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈鸣;超视距雷达数据处理技术研究[D];西北工业大学;2004年

2 曹冲;天波超视距雷达弱目标检测技术研究[D];电子科技大学;2013年

3 陈曙暄;双基地地波超视距雷达的信号处理及目标定位研究[D];西安电子科技大学;2007年

4 吴祺睿;超视距协议传输检测系统设计与实现[D];南京邮电大学;2012年

5 赵伟娟;多基地固定站高频超视距地波雷达主控机软件研制[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 王伟;多载舰高频超视距雷达回波特性研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

7 林涛;超视距雷达信息处理技术研究[D];江南大学;2014年

8 陈志;天波超视距雷达数据关联方法研究[D];西安电子科技大学;2002年

9 韩彦明;天波超视距雷达无源信标修正方法研究[D];南京理工大学;2010年

10 王晓琦;天波超视距雷达系统仿真[D];南京理工大学;2006年

，

本文编号：2313657