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《基于遺傳算法的任意布陣天線方向圖優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、基于遺傳算法的任意布陣天線方向圖優(yōu)化36胡夢中，宋??錚,丁??剛????中圖分類號:TN820????????????????文獻標識碼:A????????????????文章編號:CN51-1694(2007)01-0036-05胡夢中,宋??錚,丁??剛(解放軍電子工程學院，合肥230037)摘要:建立了一種通用的適應度函數式，通過遺傳算法對八元陣優(yōu)化’逼近二項式分布和切比雪夫分布，驗證了算法的止確性。通過對八元陣方向圖不同冃標的優(yōu)化,說明該算法及適應度函數的設計對任意布陣天線方向圖多目標優(yōu)化的有效性。關鍵詞:遺傳算法;多目標優(yōu)化;天線陣;二項式分布Optimizationof
2、theRadiationPatternofanArrayAntennaUsingGAHUMeng-zhongzSONGZhengzDINGGang(ElectronicEngineeringlnstituteofPLA,Hefei230037,China)Abstract:Theformulasoffitnessaregivenindetailandthevalidityofprocedureisverifiedbycom-paringtheresultofoptimizationusingGA(GeneticAlgorithm)withthebinomialandTchebysch
3、effdistributionofan8-elementarray.Thentakingthe8-elementarrayantennaforexample,theeffec-tivenessofmult-iaimoptimizationoftheradiationpatternofanarrayantermawhoseelementsarelo?catedrandomlyinthethree?dimensionalspaceusingGAisproved.Keywords:geneticalgorithm;mult?iaimoptimization;antennaarray;bin
4、omialdistribution0??引言遺傳算法［4?6］由美國Michigan大學J.Holland教授于1975年首次提出，其來源是孟德爾的遺傳學說和達爾文的進化學說。該算法被應用于很多科學領域，在天線的優(yōu)化設計中,它也得到了應用。目前遺傳算法用于天線研究的熱點主要包括:遺傳算法對天線陣結構設計的優(yōu)化，如C.M.Coleman的自構天線;遺傳算法與其他方法結合優(yōu)化,如與矩量法結合優(yōu)化出寬帶天線;遺傳算法對天線饋源方式的優(yōu)化。在對天線優(yōu)化中,遺傳算法對天線陣多目標的優(yōu)化問題是一個難點。大多學者對一維線天線陣作了較多的研究，但對二維、三維研究較少，尤其對二維、三維任意布陣的研究更
5、少。本文對一維，二維，三維任意布陣的多目標優(yōu)化問題均進行了研究，優(yōu)化對象包括電流幅值以及電流相位。仿真試驗表明優(yōu)化達到了很好的收稿日期:2006-05-17;修回日期:2006-06-27作者簡介湖夢中(1982-),^,電磁場與微波專業(yè)碩士研究生;效果。1??三維任意布置的天線陣方向函數1??1??方向函數圖1??任意布置的天線陣示意圖如圖1,對于一個任意布陣的N元天線陣，相對于置于坐標原點的單元天線O其它陣元的位電子信息對抗技術??第22卷2007年1月第1期胡夢中,宋??錚,丁??剛37置坐標矢徑為??i(xi,yi,zi),設各陣元的電流幅值為li(i=0,l,2,3??N-
6、l)z各陣元相對于原點處陣元的電流相位差為???i。陣元li相對于陣元10在波矢量k(??,??)方向的相位差可表示成:??i=k????i-??i=(kxisin??cos??+kyisin??sin??+kzicos??)-??i(1)該天線陣方向函數的陣因子為：j??F(??,??)=i??liei=0N-l提出的部分信息，設計如下：A總=??1??A旁+??2??A主定+??3??A主寬+??4??A零定(7)上式中各分適應度函數公式分別為：A旁=1/[(Fmax,s+eps)/(Fmax+eps)]??360+l(8)A主定=1/1??max-??maxj
7、+1A主寬=l/
8、
9、??0,j-??0
10、+lA旁二1/1??l,0J-??l,01+2+l/F(??lAj)??360+2(ll)A旁??????旁瓣電平適應度(優(yōu)化得到盡可能低的旁瓣電平,eps為微小量防止奇異。由于0<(Fmax,s+eps)/(Fmax+eps)??l?故0<(Fmax?s+eps)/(Fmax+eps)??360??360,這樣可使得A旁,A主定,A主寬,A零的分母都在同一個范圍變化。)A主定??????主瓣定位適應度(優(yōu)化得到確定的主瓣
