基于時間調(diào)制的陣列天線旁瓣抑制技術(shù)研究.pdf

1、隨著陣列天線在軍事和民用方面的普及，其抗干擾能力越來越受到人們的重視，旁瓣抑制作為陣列天線抗干擾的主要措施一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。多年來，人們針對陣列天線的旁瓣抑制提出了各種各樣的解決方案，但其中大部分方案對于超低旁瓣的實(shí)現(xiàn)效果不是很理想或不具有實(shí)際可行性，且局限于均勻陣。本文致力于進(jìn)一步優(yōu)化前人對均勻陣的研究成果并將之應(yīng)用于稀布陣的旁瓣抑制，具體工作如下：
　　1、文中針對傳統(tǒng)差分進(jìn)化算法（Differential Evol

2、ution，DE）迭代次數(shù)多，收斂速度慢，且難以實(shí)現(xiàn)超低旁瓣的問題進(jìn)行改進(jìn)，提出了縮放因子和交叉概率動態(tài)變化的差分進(jìn)化算法（Scale Factor and Crossover Rate Dynamic Change Differential Evolution，F(xiàn)CRDC-DE），利用爬山算法對傳統(tǒng)DE算法的控制參數(shù)進(jìn)行局部優(yōu)化，從而使得算法的收斂速度提高了近1倍，在相同主瓣寬度下，旁瓣電平降低了6dB左右。
　　2、通過傳統(tǒng)的

3、激勵幅度加權(quán)實(shí)現(xiàn)超低旁瓣需要很高的激勵動態(tài)范圍比。為了解決這個問題，本文引入了時間調(diào)制的概念并將之推廣到了稀布陣中，利用射頻開關(guān)控制每個陣元在單個時間調(diào)制周期內(nèi)的導(dǎo)通時間進(jìn)而形成等效的幅度加權(quán)。文中分別利用DE算法和FCRDC-DE算法對時間調(diào)制陣列天線的旁瓣電平和邊帶電平進(jìn)行優(yōu)化，驗(yàn)證了FCRDC-DE算法在時間調(diào)制領(lǐng)域不僅具有同樣出色的旁瓣抑制效果，而且相比于傳統(tǒng)DE算法，邊帶電平也降低了3dB左右。
　　3、本文從改進(jìn)調(diào)制方

4、式的角度進(jìn)一步探討了時間調(diào)制過程中的邊帶抑制問題，引入了分段時間優(yōu)化（Sub-Sectional Optimized Time Steps，SOTS）的時間調(diào)制方式并將其推廣至稀布陣。同時針對SOTS調(diào)制優(yōu)化參數(shù)多，優(yōu)化算法收斂困難的問題進(jìn)行改進(jìn)，提出了可變分段時間優(yōu)化（Variable Sub-Sectional Optimized Time Steps，VSOTS）的調(diào)制方式，使得每個陣元所分時間段數(shù)動態(tài)變化。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)證明，