電子對抗環(huán)境下平面相控陣子陣結構優(yōu)化方法研究.pdf

1、對于平面相控陣系統(tǒng)，通常具有上千個天線單元，從而需要把一些陣元組合到一起成為一個子陣，然后在子陣級進行信號處理。在工程實現(xiàn)中，由于同時面對復雜的電磁干擾環(huán)境，從而需要研究能得到子陣結構相對集中并且能夠在多干擾環(huán)境下保持良好性能的平面相控陣的方法。
　　子陣結構優(yōu)化設計是一個非常復雜的問題，傳統(tǒng)的優(yōu)化算法不能用來解決該問題，于是我們采用借鑒生物與自然機制的進化算法，由于進化算法既能擴大搜索范圍又能提高搜索效率，它已經(jīng)成為一種進行子陣

2、結構優(yōu)化設計的有效工具。
　　對于使平面相控陣能夠在多干擾環(huán)境下保持良好性能的方法，目前國內外對該方法的研究很少，我們對該方法的研究具有重要意義。
　　本文主要研究了四方面內容：進化算法的編解碼方案以及子陣結構相對集中的約束條件；多目標進化算法的平面相控陣子陣結構優(yōu)化設計；圓陣子陣結構優(yōu)化設計；多干擾情況下的旁瓣抑制以及多干擾環(huán)境下的子陣結構優(yōu)化方法研究。
　　利用生長點的編解碼方案來得到初始陣列結構，同時，在子陣結構

3、優(yōu)化設計的過程中，我們利用合法函數(shù)和滿布函數(shù)來使陣列結構滿足要求。合法函數(shù)主要使天線陣元之間相鄰且在給定的范圍內，而滿布函數(shù)采用最近鄰規(guī)則和改進的最近鄰規(guī)則來使陣元滿布，并且使子陣結構相對集中。
　　對于多目標進化算法的平面相控陣子陣結構優(yōu)化設計，采用系數(shù)加權法對存在主瓣干擾的和差波束方向圖的U切面和V切面的旁瓣電平值進行優(yōu)化，并且采用約束條件使平面相控陣子陣結構相對集中。于是，得到了四個切面旁瓣電平值得到優(yōu)化且子陣結構相對集中的

4、平面相控陣。
　　圓陣的子陣結構優(yōu)化設計，我們利用生長點隨機分布、生長點按圓環(huán)分布和生長點均勻分布，以及最近鄰準則、改進的最近鄰準則和形狀規(guī)則準則實現(xiàn)了對圓陣的子陣結構優(yōu)化設計。
　　多干擾下的旁瓣抑制方法，采用自適應波束形成，同時介紹了空時自適應處理。我們采用不同方向干擾下旁瓣電平的平均值作為目標函數(shù)進行優(yōu)化，比較了干擾個數(shù)變化時的優(yōu)化情況，得出了能在干擾方向變化和同時加多個干擾的情況下進行旁瓣抑制的方法，最后得到了在多干