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1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文陣列方向圖綜合方法研究姓名：王哲申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：信號與信息處理指導(dǎo)教師：趙永波20090201摘要天線陣的輻射特性決定于陣列的陣元數(shù)目、陣元位置、陣元權(quán)系數(shù)，控制這三個(gè)因素可以改變輻射場的特征。陣列方向圖綜合是指按規(guī)定的方向圖要求，用一種或多種方法優(yōu)化影響天線輻射特性的因素，使該天線系統(tǒng)產(chǎn)生的方向圖滿足指標(biāo)要求。如何優(yōu)化影響天線輻射特性的因素，使方向圖滿足指標(biāo)要求是本文研究的主要問題。本文介紹了天線陣基本原理和陣列綜合方法以及模擬退火算法的優(yōu)化原理，在此基礎(chǔ)上給出了兩種陣
2、列方向圖優(yōu)化方法：非均勻稀布陣有較高的旁瓣，為降低旁瓣，本文提出一種混合算法并將其用于非均勻稀布天線陣列方向圖的優(yōu)化中：用模擬退火算法結(jié)合凸規(guī)劃優(yōu)化陣元位置和陣元激勵(lì)幅度。對于一個(gè)孔徑為502，由25個(gè)陣元組成的陣列天線，該方法獲得了比已有文獻(xiàn)更低的旁瓣，而且可以降低運(yùn)算量。本文利用近來出現(xiàn)的新體制雷達(dá)一多輸入多輸出(MIMO)雷達(dá)多發(fā)多收的特點(diǎn)，給出了一種利用模擬退火算法對MIMO雷達(dá)天線布陣進(jìn)行優(yōu)化以及對MIMO雷達(dá)天線陣列陣元激勵(lì)幅度優(yōu)化的方法。該方法利用MIMO雷達(dá)方向圖等效于發(fā)射方向圖與接收方向圖
3、相乘的特性，使得布陣優(yōu)化和激勵(lì)幅度優(yōu)化的計(jì)算量比直接優(yōu)化方法大大降低，且具有相同的優(yōu)化性能。計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。關(guān)鍵詞：陣列方向圖模擬退火算法凸規(guī)劃MIMO雷達(dá)優(yōu)化AbstractRadiationpatternofthearrayantennadependsonthenumberoftheelements，theelements’positionsandweightcoefficients．Controlofthethreefactorscanchangethecharacteristic
4、oftheradiationfield．ThesynthesisofarmypaRernisrealizedthroughusingoneormoremethodsforantennasystemdesign，enablingthesystemtoproducerequiredpaRern．Howtooptimizethefactorswhichaffectthearraypattemisdiscussedinthispaper．Firstly,theprincipleofantennatheoryands
5、imulatedannealing(SA)al-gorithmareintroduced．Then，twomethodsofpaaemsynthesisaregiven：Inordertolowertheside--lobeofunequally··spacedsparsearray,whichhas25elementsoveranapertureof502withafixedantennanumberandaconstantarrayaperture，ahybridalgorithmispresented
6、：simulateannealing(SA)algorithmandcon-vexoptimizationarecombinedtooptimizethedements’positionsandweightcoefjfi—cients．Theresultedside-lobeislowerthanthosereportedintheliteratureandthecomputationquantityisreduced．Amethodtooptimizetheelements’positionsandwei
7、ghtcoefficientsofthenewstyleradar--MIMOradar,whichisappearedrecentyears，isproposedinthispaper．ThismethodmakesuseofthetraitthatMIMOradar’Sarraypattemisequaltotheproductoftransmittingandreceivingarraypattern．Thismethodgreatlyreducedthecomputationquantitycomp
8、ared、析廿lthewaythatoptimizingMIMOradararraypatterndirectly．SimulationresultsdemonstratetheeffectivenessoftKSmethod．KeyWords：ArraypatternMIM0radarSimulatedannealing(SA)ConvexOptimization西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉
