结合场景需求的雷达阵列与方向图优化设计
发布时间：2022-07-29 11:33
当今雷达技术不断迅速发展,雷达运用领域不断扩大越来越多的运用于军用及民用之中。在不同环境下阵列雷达设计应当考虑当下不同的雷达场景需求不断的改进。结合场景需求的雷达阵列及方向图优化设计成为了研究的重点。针对几种不同的场景需求,比如稀疏度需求,精确响应需求,稳健性需要等,如何设计出合理的阵列结构分布以及寻找最优的权向量系数从而将雷达阵列方向图部分参数达成指标或者合成特定的方向图形式,就是本文研究的核心问题。本文研究的主要内容及工作如下:1.建立了任意阵列的方向图模型。针对常见的均匀线阵进行了不同阵元数量的仿真,观察了方向图与阵列结构的关系。介绍了几种常见的雷达场景需求。2.通过遗传算法分别对稀疏阵列以及稀布阵列进行阵列结构优化。首先根据阵列结构确定编码方式,根据约束条件以及优化目标建立优化模型。然后分别针对不同的阵列结构设计合适的遗传算子。通过仿真结果观察算子的合理性以及遗传算法的有效性。最后针对多指向需求的雷达阵列分别进行稀疏阵列结构优化以及稀布阵列结构优化。3.针对阵元位置固定或者空间上的结构优化具有局限性的问题,基于方向图优化需求,进行了权向量系数优化方法研究。从自适应理论出发,介绍...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文主要工作及结构安排
第二章 不同场景下的阵列天线综合理论
2.1 雷达阵列基本理论
2.1.1 任意阵列天线模型
2.1.2 线性阵列方向图模型
2.2 方向图综合
2.2.1 方向图综合原理
2.2.2 遗传算法简介
2.3 几种常见的雷达场景
2.4 本章小结
第三章 基于不同稀疏度需求的阵列结构优化
3.1 基于遗传算法优化稀疏阵列
3.1.1 构造布阵优化模型
3.1.2 遗传算法设计
3.1.3 仿真结果与分析
3.2 基于遗传算法优化稀布阵列
3.2.1 构造布阵优化模型
3.2.2 遗传算法设计
3.2.3 仿真结果与分析
3.3 基于多指向需求的遗传算法优化阵列
3.3.1 构造布阵优化模型
3.3.2 遗传算法设计
3.3.3 仿真结果与分析
3.4 本章小结
第四章 基于精确响应需求的方向图优化
4.1 基于单点精确控制方法的方向图优化
4.1.1 单点精确控制理论分析
4.1.2 权向量系数求解分析
4.1.3 解空间及求解算法流程
4.2 基于最优精确控制方法的方向图优化
4.2.1 最优精确控制理论分析
4.2.2 权向量系数求解分析
4.2.3 解空间及求解算法流程
4.3 基于多点精确控制方法的方向图优化
4.3.1 多点精确控制理论分析
4.3.2 权向量系数求解过程
4.3.3 解决主瓣偏移问题
4.4 仿真与分析
4.3.1 优化雷达阵列的旁瓣电平
4.3.2 优化方向图使其满足特定的需求
4.3.3 大型阵列雷达下的精确控制响应方分析
4.5 本章小结
第五章 微小误差扰动下的方向图优化
5.1 基于LCMV准则的稳健性方向图优化
5.1.1 基于LCMV准则方向图优化算法理论及步骤
5.1.2 仿真与分析
5.2 基于稳健的正交分解算法的方向图优化
5.2.1 基于正交分解算法优化雷达阵列方向图
5.2.2 复数域正交分解算法优化雷达阵列方向图
5.2.3 稳健正交分解算法优化扰动下的雷达阵列方向图
5.2.4 稳健性正交分解算法仿真结果与分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文主要工作总结
6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于遗传算法的唯相位宽零陷波束赋形方法[J]. 王学斌,李会勇,何子述. 中国电子科学研究院学报. 2011(06)
[2]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[J]. 范瑜,金荣洪,耿军平,刘波. 电子学报. 2004(12)
[3]实数遗传算法交叉策略的改进[J]. 陈小平,于盛林. 电子学报. 2003(01)
[4]基于遗传算法和模拟退火的不等间距稀布阵的设计[J]. 付云起,袁乃昌,毛钧杰. 电子与信息学报. 2001(07)
[5]模拟退火算法与遗传算法结合及多目标优化求解研究[J]. 胡静,李金龙,曹先彬. 计算机应用与软件. 2000(11)
[6]最佳非均匀间隔稀布阵列的研究[J]. 张玉洪,保铮. 电子学报. 1989(04)
博士论文
[1]稀布天线阵列的优化布阵技术研究[D]. 陈客松.电子科技大学 2006
本文编号：3666388
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文主要工作及结构安排
第二章 不同场景下的阵列天线综合理论
2.1 雷达阵列基本理论
2.1.1 任意阵列天线模型
2.1.2 线性阵列方向图模型
2.2 方向图综合
2.2.1 方向图综合原理
2.2.2 遗传算法简介
2.3 几种常见的雷达场景
2.4 本章小结
第三章 基于不同稀疏度需求的阵列结构优化
3.1 基于遗传算法优化稀疏阵列
3.1.1 构造布阵优化模型
3.1.2 遗传算法设计
3.1.3 仿真结果与分析
3.2 基于遗传算法优化稀布阵列
3.2.1 构造布阵优化模型
3.2.2 遗传算法设计
3.2.3 仿真结果与分析
3.3 基于多指向需求的遗传算法优化阵列
3.3.1 构造布阵优化模型
3.3.2 遗传算法设计
3.3.3 仿真结果与分析
3.4 本章小结
第四章 基于精确响应需求的方向图优化
4.1 基于单点精确控制方法的方向图优化
4.1.1 单点精确控制理论分析
4.1.2 权向量系数求解分析
4.1.3 解空间及求解算法流程
4.2 基于最优精确控制方法的方向图优化
4.2.1 最优精确控制理论分析
4.2.2 权向量系数求解分析
4.2.3 解空间及求解算法流程
4.3 基于多点精确控制方法的方向图优化
4.3.1 多点精确控制理论分析
4.3.2 权向量系数求解过程
4.3.3 解决主瓣偏移问题
4.4 仿真与分析
4.3.1 优化雷达阵列的旁瓣电平
4.3.2 优化方向图使其满足特定的需求
4.3.3 大型阵列雷达下的精确控制响应方分析
4.5 本章小结
第五章 微小误差扰动下的方向图优化
5.1 基于LCMV准则的稳健性方向图优化
5.1.1 基于LCMV准则方向图优化算法理论及步骤
5.1.2 仿真与分析
5.2 基于稳健的正交分解算法的方向图优化
5.2.1 基于正交分解算法优化雷达阵列方向图
5.2.2 复数域正交分解算法优化雷达阵列方向图
5.2.3 稳健正交分解算法优化扰动下的雷达阵列方向图
5.2.4 稳健性正交分解算法仿真结果与分析
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文主要工作总结
6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于遗传算法的唯相位宽零陷波束赋形方法[J]. 王学斌,李会勇,何子述. 中国电子科学研究院学报. 2011(06)
[2]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[J]. 范瑜,金荣洪,耿军平,刘波. 电子学报. 2004(12)
[3]实数遗传算法交叉策略的改进[J]. 陈小平,于盛林. 电子学报. 2003(01)
[4]基于遗传算法和模拟退火的不等间距稀布阵的设计[J]. 付云起,袁乃昌,毛钧杰. 电子与信息学报. 2001(07)
[5]模拟退火算法与遗传算法结合及多目标优化求解研究[J]. 胡静,李金龙,曹先彬. 计算机应用与软件. 2000(11)
[6]最佳非均匀间隔稀布阵列的研究[J]. 张玉洪,保铮. 电子学报. 1989(04)
博士论文
[1]稀布天线阵列的优化布阵技术研究[D]. 陈客松.电子科技大学 2006
本文编号：3666388
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3666388.html
