基于迭代凸优化的稀疏阵列综合研究

发布时间：2024-06-04 04:20

　　现代天线技术经过将近一个世纪的发展,多种多样的天线结构已经被使用在军事、民用、商业等各个行业。现代电子技术中,在诸如多功能雷达和移动通信的许多应用中,能够通过仅改变激励分布来辐射可重构的多个方向图的天线阵列功能是必要且重要的。因此许多算法得以提出来解决此问题,例如比较传统的诸如道尔夫-切比雪夫综合法、泰勒综合法、伍德雅德劳森抽样综合法、傅里叶级数综合法、谢坤诺夫综合法的波束形成方法以及现代天线综合方法诸如模拟退火法、遗传算法、凸优化、粒子群优化、人工神经网络等算法。其中传统天线阵列综合方法在一些简单的阵列应用要求下,可以非常高效的得出设计方案,而在如今对于天线阵列的高而复杂且数量众多的要求下,传统方法通常无能为力,此时,现代方法以其对于约束条件的高宽容度和优异的性能大量被使用。与单波束方向图天线阵列相比,多波束方向图天线阵列可以产生多个独立的高增益定向波束方向图来共同覆盖更为宽广的空间范围,这在诸如多用户移动通信、多目标检测系统中非常有前景。但多波束方向图天线阵列多要求以射频形式或数字信号形式实现多组激励,这明显增加了各方面的成本。在此情况下,减少此种天线阵列中阵元的数量成为减小成本的...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－４?Ｒ３中二阶锥边界??

关于ｘ的凸函数。??（Ｃ）二阶锥规划??对于一般规划模型来讲，大多都可以借助二阶锥规划来解决。图２－４给出一??个最简单的二阶锥模型的边界示例。??￥??图２－４?Ｒ３中二阶锥边界??如果想要使用二阶锥规划工具箱来解决问题的话，就必须先将模型转换为二??阶锥规划原始标准模式［３６....

图２－５优化后的方向图（蓝色实线）与均匀激励方向图（红色虚线）对比??从图中可以看到，当阵列为激励均匀分布时，如图中虚线所示，求解所得到??

－５?－４?－３?－２?－１?０?１?２?３?４?５??阵元（Ａ）??图２－６优化后所对应激励分布（２１元线阵）??（ｂ）副瓣电平最小化的阵列方向图综合??副瓣电平是天线性能评价体系中的一个非常重要技术指标，它表示为副瓣的??最大值相对于主瓣最大值的比。而在天线性能评价体系中，我....

图２－６优化后所对应激励分布（２１元线阵）??（ｂ）副瓣电平最小化的阵列方向图综合??

０?２０?４０?６０?８０?１００?１２０?１４０?１６０?１８０??观测角（ｄｅｇ）??图２－５优化后的方向图（蓝色实线）与均匀激励方向图（红色虚线）对比??从图中可以看到，当阵列为激励均匀分布时，如图中虚线所示，求解所得到??阵列方向图满足所设副瓣区域的－３０ｄＢ的约束条件以....

图３－１?范数球（随着ｐ值的减小，相应空间的大小也减小）??

丨丨命（３－ｉ）??Ｐ越小，序列的值必须衰减越快才能收敛，以使对应范数有界。在ｐ?＝?〇的极限情??况下，“Ａｒ范数”实际上是一个伪范数，其计算的是序列中非零值的数量。图３－１??显示了三维中的各种单位球，为了方便比较，假定图中范数为１。由图中可以??看出随着下标Ｐ值的减小，与之....

本文编号：3988856