基于线极化单元旋转及可重构的阵列方向图控制技术研究

发布时间：2023-05-10 18:01

　　极化方式作为天线重要的性能指标,通常是现代无线通讯中必须要考虑的主要因素之一。随着无线通讯技术的不断发展,有限的电磁频谱资源变得越发拥挤,阵列综合时考虑极化不仅可以有更高的自由度,而且还可以通过改变极化实现频谱复用。本文的主要工作是利用已有的随机优化算法,如二进制遗传算法、动态差分进化算法等,综合偶极子阵列和线极化可重构阵列,获得想要的方向图特性。本文首先对国内外阵列综合背景作了简要介绍,介绍了单个天线的局限性,阵列天线相比于单个天线的优点(包括窄波束、高增益、方向性强和可扫描等特性);然后介绍了一些阵列综合的主要方法,以及国内外的研究背景,并对利用阵元旋转综合方向图的相关文献做了简要概述。其次,本文提出了一种利用二进制遗传算法选择偶极子的阵列综合方法。我们首先假设在每个阵元位置上都预先放置了几个偶极子天线,这几个偶极子天线具有不同摆放角度,每两个偶极子之间的夹角固定。通过运用二进制遗传算法从每个阵元位置上选择一个偶极子,来优化综合出具有低副瓣及低交叉极化的阵列方向图。这种方法相比于偶极子旋转综合的方法来说,在保持相同的优化效果的同时,具有更高的效率。然后,本文提出一种利用动态差分进化...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 阵列综合问题概述
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的主要内容和意义
        1.4.1 本文主要内容
        1.4.2 本文主要创新
第二章 极化可重构阵列理论基础
    2.1 偶极子的方向图
        2.1.1 元天线
        2.1.2 偶极子的方向图
    2.2 阵列综合理论
    2.3 二进制遗传算法简介
    2.4 动态差分进化算法简介
    2.5 本章小结
第三章 基于偶极子选择的低副瓣方向图综合
    3.1 偶极子的旋转
        3.1.1 偶极子旋转公式推导
    3.2 基于偶极子选择的低副瓣方向图综合
        3.2.1 基于偶极子选择的线阵方向图综合
        3.2.2 偶极子选择的面阵方向图综合
    3.3 本章小结
第四章 基于偶极子旋转和相位优化的赋形方向图综合
    4.1 赋形方向图综合概述
    4.2 利用动态差分进化算法综合赋形方向图
        4.2.1 平顶赋形方向图综合
        4.2.2 余割平方赋形方向图综合
    4.3 本章小结
第五章 多线极化可重构阵列综合
    5.1 极化可重构天线
    5.2 极化可重构阵列综合
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
硕士研究生期间科研成果
致谢



本文编号：3813235