基于自适应算法的锥面共形天线阵列方向图综合

以弹载共形相控阵雷达导引头天线为应用背景,将共形天线技术与自适应阵列处理技术相结合,通过欧拉坐标变换,建立了基于有向阵元的锥面共形天线阵列方向图模型,应用了一种基于最大信噪比准则的自适应算法对锥面天线阵列进行了方向图综合。该算法通过对副瓣区域干扰信号的迭代得到一组最优复加权矢量,仿真结果表明该算法可以在三维空间实现对主波束指向以及副瓣电平的控制。     

基于二进制BMO算法的稀疏直线阵列方向图综合

针对蝴蝶交配优化算法(butterfly mating optimization,BMO)无法处理离散的问题,首先提出了一种二进制蝴蝶交配优化(binary butterfly mating optimization,BBMO)算法,并将该算法应用到阵列天线的稀疏优化设计中;然后,以最大副瓣电平为优化目标,对100元直线阵进行了稀疏,优化后得到的最大副瓣电平为-21.28dB,稀疏比例为24%,优化结果好于GA、ACO、BDE、BPSO等算法,证明了该算法的优越性。     

基于二分粒子群优化的阵列天线方向图综合

在阵列方向图综合中,粒子群优化技术通过简单的算法就可以达到很好的综合效果.然而基本的粒子群算法存在易于陷入局域最优值、迭代次数大的缺点,针对这些缺点,提出了一种新的算法——二分粒子群优化算法.该算法利用基本粒子群算法中的随机因素将其下一代的粒子分裂为2个粒子,在这2个粒子中选优处理.仿真结果表明,改进算法改善了基本粒子群算法容易收敛到局域最优值和迭代次数大的缺点,在阵列方向图的综合中取得了良好的效果.     

基于凸-改进遗传算法的圆阵列方向图联合优化

针对圆形阵列方向图具有较高旁瓣的问题,提出一种新的基于凸优化和改进遗传算法的优化方法。该方法首先采用遗传算法将阵元位置和阵元权值作为优化变量,以最小化波束方向图峰值旁瓣为目标函数进行联合优化,既增加了变量的自由度,又符合理论意义上的全局寻优;同时,为了避免算法的早熟收敛,对基本遗传算法进行了必要的改进。然后采用凸优化方法对阵元权值进行二次优化可进一步降低旁瓣电平,与传统方法相比能够明显提高优化效果的稳定性。仿真数据证实了该方法的有效性和正确性。     

基于粒子群算法的宽带真延时平面阵列方向图综合

针对大阵元间距平面阵列方向图综合问题,提出基于粒子群算法的宽带真延时平面阵列方向图综合方法。该方法根据真延时条件下阵列方向图主瓣和栅瓣指向的特点,采用宽带真延时抑制阵列方向图的栅瓣;利用粒子群优化算法优化阵列结构,得到具有较高主副瓣比的平面阵列方向图。通过对8×8的矩形平面阵进行仿真,验证了所提方法的有效性,在此基础上,还仿真研究了该方法对栅瓣的抑制性能与信号带宽之间的关系。     

递进型优化算法对相控阵天线阵列的波束优化

针对相控阵导引头中存在的误差和干扰对阵列波束的影响,提出了权值近似和遗传算法结合的递进型算法实现对波束的最大优化.该算法综合考虑了阵列的互耦效应对波束的干扰以及量化误差,在权值近似的基础上将阵列波束的旁瓣电平、零深和波束宽度作为优化指标,引入遗传算法不断逼近实现波束的优化.该递进算法在权值近似的基础上优化,进一步提升了...     

基于入侵性野草优化算法的平面天线阵列的方向图综合

针对入侵性野草优化(invasive weed optimization,IWO)算法存在早熟收敛和陷入局部最优的问题,提出了一种混沌自适应IWO(chaotic adaptive IWO,CAIWO)算法,并将改进的算法应用于平面阵列天线的方向图综合问题。计算结果表明:该算法的优化结果均优于对比文献中的结果,更适合于阵列天线方向图综合问题。     

隐蔽锥扫天线方向函数和增益的计算

本文根据隐蔽锥扫天线的工作原理和口径天线理论,分析了该天线方向函数和增益的计算方法。以某雷达天线为例,按所得公式用计算机计算了该天线的技术参数。经实际测量表明,理论值与测量值基本相符,证明了该计算方法的正确性。     

基于改进自适应遗传算法的阵列优化

提出了一种改进的自适应遗传算法,对约束了阵列孔径、阵元数目和最小阵元间距的非均匀稀布阵列进行优化布阵。该算法采用实值编码,改进了适应度函数,避免了不可行解的产生。同时选取新的选择算子和改进的双重最佳保留策略,对传统自适应遗传算法的交叉、变异概率进行了动态改进。仿真结果表明,该方法能较好地抑制\"早熟\",增加了获取全局最优解的概率,获得了更低的峰值旁瓣电平。     

火控计算中常用函数的高精度快速算法

本文运用恒等变换和有理函数逼近算法,结合火控计算机进行函数运算的特点,开发了火控计算中常用的平方和再开方函数、正弦函数、余弦函数、反正切函数的高精度快速算法。采用本算法开发的上述常用函数算法,用计算机实现时,具有速度快、精度高、占用内存容量小,能有效抑制整量化误差等特点。本文所述常用函数的高精度快速算法应用在某战术导弹发射控制和多关节工业机器人的运动控制中,收到了较满意的效果。     

阵列方向图综合中PSO算法粒子越界处理研究

针对PSO算法中粒子越界处理的常规方法使得粒子容易陷入局部最优解,优化速度和收敛精度大大降低的问题,提出了一种无需越界检测,无需粒子位置调整的归一化方法。均匀线阵扇形、低副瓣、带零陷低副瓣方向图综合实例表明:新方法在保证粒子不越界的基础上,不破坏粒子的飞行轨迹,能够有效提高PSO算法的优化精度和收敛速度,极大地提高了PSO算法性能。     

基于虚拟阵列的信号源数估计算法

信号源数估计是智能天线技术的一个基本问题,经典的信号源数估计算法有:基于信息论\"AIC\"算法\"MDL\"算法、假设检验、平滑秩序列法以及盖氏圆算法等,这些算法在低信噪比、小采样、色噪声以及实际信源数近阵列阵元数时,会产生较大的误差。在Kullback准则基础上提出了一种基于虚拟阵列的改进算法,该算法通过对阵列接收的数据进行预处理,虚拟地增加阵元数,按照修正的规则,求取信源数。经仿真验证,该算法克服了经典算法在低信噪比、小采样、色噪声以及实际信源数接近阵列阵元数时,准确估计信源数的难题。     

基于m-Capon的多阵列直接定位算法

多重信号分类(Music)直接定位算法需要先估计目标个数,然后根据目标个数估计确定其噪声子空间,进而得到空间谱函数。在低信噪比情况下,目标个数估计的错误往往会导致直接定位算法的失效。针对上述问题,提出了一种基于m-Capon的多阵列目标直接定位算法。该算法综合了Capon算法无需目标个数估计和Music算法定位性能较高的优点,在不进行目标个数估计的情况下,利用近似估计的方法得到逼近于Music算法的空间谱函数,解决了Capon算法在低信噪比下性能不足的问题。仿真结果表明,在无需估计目标个数的条件下,所提算法的性能与Music算法的性能大致相同,且逼近于克拉美罗下界。     

阵列天线方向图的优化设计

本文基于二次规划理论研究了一种阵列天线方向图的优化方法,有效综合阵列天线方向图,达到控制主瓣扫描方向、旁瓣电平大小、零点方向等设计要求。这种方向图综合理论与传统综合方法相比,概念清晰,便于理解,优化过程简单,无需迭代操作。为了验证上述优化方法的可行性,本文给出了计算机数值仿真结果。     

基于模拟退火算法的阵列模型有源校正方法

针对同时存在通道幅度相位不一致与阵列互耦的均匀直线阵列,提出了一种采用模拟退火算法的阵列模型校正方法.该方法使用多个辅助信源分时工作,根据子空间基本原理构造目标函数,采用模拟退火算法对幅相误差矩阵及互耦矩阵进行估计.利用该方法对均匀直线阵进行了计算机仿真与实测实验,仿真及实验结果证明了该方法是有效可行的.     

基于频率分集的阵列雷达低角跟踪算法

针对舰载X波段阵列雷达研究了低角跟踪问题,雷达工作在频率分集模式。利用复反射系数与擦地角的关系建立了多频多径条件下阵列接收信号模型。推导了多频极大似然仰角谱,揭示了多频体制抑制仰角模糊的机理,推导出了仰角谱栅瓣间隔,分析了系统带宽对仰角谱的影响。提出谱峰正确选择概率来度量测角性能,通过仿真研究了SNR、目标仰角对仰角谱估计精度的影响,给定目标仰角条件下得到了满足测角精度要求的最小SNR,最小SNR随目标仰角增加并非严格单调下降。     

基于改进蜂群算法的非均匀阵列综合

针对蜂群算法易陷入局部极值的缺陷,提出一种改进蜂群算法实现非均匀阵列综合。首先,通过引入概率选择机制,以概率因子控制蜂群算法对精英蜂的选择,从而改善蜂群算法的全局优化性能;然后,采用改进蜂群算法优化阵元间距降低最大峰值旁瓣电平并抑制干扰;最后,仿真实验表明该改进算法在非均匀阵列综合中的有效性和稳健性。研究成果可为非均匀阵列综合提供一种新的途径。     

基于单快拍数据的嵌套阵列DOA估计算法

针对嵌套阵列DOA估计实时性不好的问题,提出了一种基于单快拍数据的估计算法。该算法将嵌套阵分为阵元间距等于信号半波长和阵元间距大于信号半波长的两个均匀子阵。利用两子阵接收的单快拍数据分别构造Toeplitz矩阵,然后进行特征值分解结合MUSIC算法得到低精度无模糊的DOA估计和高精度有模糊的DOA估计,最后结合解模糊算法得到高精度无模糊DOA估计。在阵列孔径相同的条件下,相比于阵元间距等于信号半波长的均匀线阵,算法需要的阵元个数较少,节约了硬件成本。该算法具有较好的实时性,并且拥有较高的测向精度。仿真结果证明了算法的有效性。     

基于阵列天线的归一化变步长抗干扰算法研究

针对阵列天线的自适应抗干扰方法,研究了线性约束最小方差(LCMV)算法,并对其收敛性进行分析,提出归一化变步长线性约束最小方差(LCMV)算法。该方法解决了定步长自适应算法收敛速度和稳态误差不能同时满足的难题,避免了协方差矩阵求逆运算,减小了运算量,便于工程实现。通过仿真和实验表明,该算法收敛速度快,能在干扰方向上形成很深零陷,干扰抑制效果好。     

基于拦阻射击的阵列式高射频武器反应时间优化

针对小口径舰炮武器在近程防御中的使命任务,怎样缩短反应时间是每一种舰炮武器系统所追求的.通过逆向思维方式,比较分析了新型高射速舰炮采用拦阻射击方式与传统小口径舰炮武器采用跟踪集火射击方式的反应时间.得出拦阻射击所允许的反应时问增大,增加的时间可以更好地用于提高命中概率和对付目标群等.