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《基于cs和socp的陣列天線方向圖綜合方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：201321905011河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于CS和SOCP的陣列天線方向圖綜合方法研究論文作者：范亞超學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：夏克文職稱：教授資助基金項(xiàng)目：河北省高層次人才資助項(xiàng)目(編號(hào):C2012003038）ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofCommunicationandInformationSystemStudyonPat
2、ternSynthesisMethodofArrayAntennaBasedonCSandSOCPbyFanYachaoSupervisor:Prof.XiaKewenOctober2015ThisworksupportedbyHebeiProvinceFoundationforHighLevelPersonnel.(No.C2012003038.)原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文不包含任何他人或集體已經(jīng)發(fā)表
3、的作品內(nèi)容，也不包含本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人或集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：關(guān)于學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解河北工業(yè)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的以下規(guī)定：學(xué)校有權(quán)采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供本學(xué)位論文全文或者部分內(nèi)容的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流；學(xué)校有權(quán)向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件
4、和電子版。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）學(xué)位論文作者簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：摘要對(duì)陣列天線的方向圖進(jìn)行綜合是陣列天線相關(guān)研究方向中的中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性的研究?jī)?nèi)容。方向圖綜合指的是給定期望方向圖的性能參數(shù)要求，求解約束陣列天線方向圖輻射形狀、方向以及其他性能指標(biāo)的參數(shù)，并通過(guò)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化獲得滿足實(shí)際使用要求的天線輻射方向圖。本文主要對(duì)方向圖綜合的各種方法進(jìn)行深入分析和研究，主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）對(duì)傳統(tǒng)的陣列天線方向圖綜合方法進(jìn)行分析，對(duì)解析方法和自適應(yīng)方向圖綜合法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析。
5、通過(guò)公式推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出不同類型的方向圖綜合方法的最佳適用場(chǎng)景并分析優(yōu)缺點(diǎn)。（2）通過(guò)對(duì)二階錐規(guī)劃(SOCP,secondorderconeprogramming)進(jìn)行分析，將其能夠快速收斂并且計(jì)算方法十分靈活的特性應(yīng)用到陣列天線方向圖綜合問(wèn)題中。將遞歸最小二乘(RLS,recursiveleastsquares)綜合算法中的誤差性能函數(shù)轉(zhuǎn)換成二階錐的形式來(lái)求解陣列天線的最優(yōu)權(quán)值向量。通過(guò)這種處理可以使RLS綜合算法中自相關(guān)矩陣的逆矩陣求解過(guò)程簡(jiǎn)單化，加快方向圖綜合速度。（3）為了對(duì)陣列天線陣元進(jìn)
6、行優(yōu)化配置，提出一種改進(jìn)的盲稀疏度正交匹配追蹤(BSOMP,blindsparsityorthogonalmatchingpursuit)算法，即先對(duì)信號(hào)進(jìn)行篩選和分段預(yù)處理，得到原始信號(hào)的稀疏度。然后再進(jìn)行迭代過(guò)程更新索引矩陣，進(jìn)而對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)并輸出最終的結(jié)果。對(duì)一維和二維信號(hào)應(yīng)用改進(jìn)算法進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)表明，BSOMP算法可以在恢復(fù)的速度和精確度方面取得良好的重構(gòu)效果。（4）將BSOMP算法用在陣元數(shù)目的優(yōu)化上，進(jìn)行盲稀疏綜合。提出基于壓縮感知(CS,compressedsensing)和SO
7、CP的陣列天線方向圖綜合框架。在使用SOCP進(jìn)行方向圖綜合之前先用CS稀疏化大規(guī)模均勻線陣，解決陣元數(shù)目較多導(dǎo)致的綜合速度過(guò)慢，處理時(shí)延過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。分別對(duì)方向圖在最窄主瓣和最低旁瓣的約束條件下進(jìn)行分析，所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了基于CS和SOCP的方向圖綜合方法采用較少的稀布陣元能夠獲得與均勻陣列同樣性能的輻射方向圖。關(guān)鍵詞：陣列天線；方向圖綜合；壓縮感知；二階錐規(guī)劃IABSTRACTPatternsynthesisisafundamentalresearchcontentinarrayantennarela
8、tedresearch.Patternsynthesisreferstogiveanexpectedantennapatternperformance,solvingconstrainedarrayantennaradiationpatternshape,direction,andotherperformanceparameters.Makethedirectiondiagrammeetthedesiredrequirementsasfaraspossi
