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1、基于遺傳算法和禁忌搜索的MIMO雷達(dá)天線(xiàn)布陣優(yōu)化第26卷第4期2011年7月數(shù)據(jù)采集與處理JournalofDataAcquisition&ProcessingVol.26No.4Jul.2011文章編號(hào):1004-9037(2011)04-0413-07和潔馮大政李曉明(西安電子科技大學(xué)雷達(dá)信號(hào)處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安,710071)摘要:研究MIMO雷達(dá)在發(fā)射、接收天線(xiàn)孔徑長(zhǎng)度和陣元數(shù)目固定等約束條件下的天線(xiàn)方向圖綜合。MIMO雷達(dá)采用稀布天線(xiàn)，為了克服柵瓣效應(yīng)并且降低旁瓣電平，同時(shí)為了避免遺傳算法早熟收斂，進(jìn)入局部最優(yōu),提出了一種基于遺傳算法和禁忌搜索的混合
2、二次優(yōu)化布陣方法。該方法為了保證系統(tǒng)最大自由度，引入了距離擾動(dòng)，同時(shí)對(duì)發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)的位置進(jìn)行兩次優(yōu)化，冇效解決了MIMO雷達(dá)天線(xiàn)方向圖綜合中低旁瓣電平設(shè)計(jì)問(wèn)題。仿真結(jié)果證明了所提算法的有效性和優(yōu)越性。關(guān)鍵詞:MIMO雷達(dá);方向圖綜合;遺傳算法;禁忌搜索;自由度中圖分類(lèi)號(hào):TN95文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AOptimizationofAntennaArrayGeometryinMIMORadarBasedonGeneticAlgorithmandTabuSearchHeJie,FengDazheng,LiXiaoming(KeyLabofRadarSignalProcessi
3、ng/XidianUniversity/Xi,an,710071,China)Abstract:Fortheconstraintsofthenumberofelementsandthelimitedaperturesoftransmittingandreceivingarrays^theoptimizationofarraypatternsynthesisinmulti-inputmulti-output(MIMO)radarwheresparsearraysareusedispresented.lnordertolowerthesidelobelevelandtop
4、reventtheprematureconvergenceofthegeneticalgorithm(GA)zbasedonGAandtabusearch(TS),anoptimizingantennaarraygeometrymethodusingtwo-layeroptimazitonisproposed.Tomaximizethenumberoffreedomdegrees^yintroducingdistanceperturbations^othtransmittingandreceivingantennasarraygeometriesaremodified
5、twicesynchronouslybytheproposedalgorithm.TheproblemofpatternsynthesisissolvedinorthogonalMIMOradarwiththelowerrelativesidelobelevel'escapingthelocalminimum.Simulationresultsindicatethatthemethodiseffective.Keywords:MIMOradar;patternsynthesis;geneticalgorithm;tabusearch(TS);degreesoffree
6、dom揮MIMO雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)對(duì)發(fā)射和接收天線(xiàn)的引言隨著MIMO通信技術(shù)的發(fā)展，人們提出了MIMO雷達(dá)的概念。它通過(guò)在不同天線(xiàn)上發(fā)射正交信號(hào)，能有效提高系統(tǒng)空域自由度，并能利用目標(biāo)的空間分集機(jī)制克服目標(biāo)發(fā)射截面的角閃爍效應(yīng)，因而受到廣泛重視[1-4]。MIMO雷達(dá)空域系統(tǒng)白由度的提高，可以改善自適應(yīng)干擾和雜波的抑制能力，從而改善曰標(biāo)檢測(cè)性能[5-8]布陣設(shè)計(jì)提出了更高的要求。首先，提高脈沖壓縮后的MIMO雷達(dá)的空域系統(tǒng)自由度，這直接影響后續(xù)的自適應(yīng)抗干擾能力和動(dòng)冃標(biāo)檢測(cè)性能;其次，如何提高系統(tǒng)自由度的同時(shí),克服柵瓣效應(yīng)和降低旁瓣電平，這直接影響MIMO雷達(dá)的分辨能力
7、和檢測(cè)精度。由于MIMO雷達(dá)采用多發(fā)多收體制,且收發(fā)天線(xiàn)可以分置不共用，因此如何在增大系統(tǒng)自由度的前提下,在陣列優(yōu)化過(guò)程中考慮發(fā)射、接收天線(xiàn)的位置影響，在合成方向圖中最大限。為最大程度地發(fā)基金項(xiàng)冃:國(guó)家自然科學(xué)基金(609711111)資助項(xiàng)冃。414數(shù)據(jù)采集與處理-j2??f(??第26卷(??)+??Gl度地降低陣列的峰值旁瓣電平，實(shí)現(xiàn)MIMO雷達(dá)的陣列優(yōu)化成為陣列天線(xiàn)方向圖綜合的新課題。常規(guī)的陣列稀布及天線(xiàn)綜合理論已經(jīng)獲得了廣泛而深入的研究，例如可以通過(guò)Chebyshev-[9][10-12]等數(shù)值優(yōu)化Dolph綜合法，遺傳算法(GA)方法及混
