阵列天线的优化综合-赋形方向图

设一个单元数为NNN、单元间距为ddd的直线阵阵因子可以写为：
S(θ)=∑0N−1anejnu,an=Inejαn,u=kdcos⁡θ,θ=0∘∼180∘S(\theta)=\sum^{N-1}_0a_n e^{jnu},a_n=I_ne^{j\alpha_n},u=kd\cos\theta,\theta=0^{\circ}\sim180^{\circ} S(θ)=0∑N−1anejnu,an=Inejαn,u=kdcosθ,θ=0∘∼180∘

InI_nIn和αn\alpha_nαn分别为各单元的激励幅度和相位，k=2π/λk=2\pi/\lambdak=2π/λ。
设最大值为Smax⁡S_{\max}Smax，则归一化方向图函数为
S‾(θ)=S(θ)/Smax⁡\overline{S}(\theta)=S(\theta)/S_{\max} S(θ)=S(θ)/Smax

余割平方波束赋形是通过改变相位和幅度使得阵列天线俯仰面的辐射方向图在某个角度范围内符合余割平方分布。
仿真时假设d=λ/2d=\lambda/2d=λ/2，设置旁瓣电平目标为-25dB。在MATLAB中，余割平方函数主瓣区域可以由下式表达：
F(θ)=csc⁡(θ×π/180)2F(\theta)=\csc(\theta×\pi/180)^2 F(θ)=csc(θ×π/180)2

可以得到指定的赋形波束F0(θ)F_0(\theta)F0(θ)

直线阵列的阵因子要实现指定的赋形波束F0(θ)F_0(\theta)F0(θ)，是一种函数的逼近，通过改变InI_nIn和αn\alpha_nαn来达到目的。直线阵列的激励幅度分布InI_nIn可以是均匀、泰勒和切比雪夫分布等，可以建立如下的目标函数
F(x)=∑i=0M[∣S‾(θi)∣−∣F0(θi)∣]2F(\pmb x)=\sum^M_{i=0}[|\overline{S}(\theta_i)|-|F_0(\theta_i)|]^2 F(xxx)=i=0∑M[∣S(θi)∣−∣F0(θi)∣]2

x=(α0,α1,⋯,αN−1)\pmb x=(\alpha_0,\alpha_1,\cdots,\alpha_{N-1})xxx=(α0,α1,⋯,αN−1)，采用某种优化方法使得
F(x∗)=min⁡F(α0∗,α1∗,⋯,αN−1∗)F(\pmb x^*)=\min{F(\alpha_0^*,\alpha_1^*,\cdots,\alpha_{N-1}^*)} F(xxx∗)=minF(α0∗,α1∗,⋯,αN−1∗)

得到一组x∗\pmb x^*xxx∗，使目标函数F(x∗)→0F(\pmb x^*)\rightarrow0F(xxx∗)→0。

阵列天线的优化综合-赋形方向图相关推荐

matlab定向天线,阵列天线的三维波束赋形技术及其Matlab实现
波束赋形(beamforming)是智能天线[系统的一种关键技术,可以区分来自不同方向的信号,针对目标用户发送信号,提高目标用户的信噪比和系统能量利用效率,同时又能够减少对其他用户的干扰,降低系统干扰 ...
阵列信号处理基础（二、方向图机理）
这阵列信号基础(二.方向图机理) 1 阵列天线的辐射机理 2 场强表达式 3 方向性系数D 4 单脉冲体制 1 阵列天线的辐射机理 "干涉"和"衍射"是区别 ...
振子天线三维方向图 matlab仿真,1阵列天线方向图的MATLAB实现
阵列天线方向图的MATLAB实现第25卷第1期 2010年6月西藏大学学报(自然科学版)JOURNALOFTIBETUNIVERSnYV01．25No．1Jun．2010 阵列天线方向图的MATLA ...
阵列天线的赋形波束综合(一)
学个Antenna是以天线仿真和调试为主,理论原理为辅的干货天线技术专栏,包括天线入门知识以及各类天线的原理简介.仿真软件建模.设计.调试过程及思路.如有想看到的内容或技术问题,可以在文尾写下留言. ...
相控阵天线（四）：阵列天线波束赋形（遗传算法、粒子群算法、进化差分算法、含python代码）
目录波束赋形简介遗传算法波束赋形粒子群算法波束赋形差分进化算法波束赋形智能算法比较遗传算法波束赋形代码示例波束赋形简介根据期望的方向图辐射特性(如方向图形状.主瓣宽度.副瓣电平.方向性 ...
matlab 阵列天线增益方向图,阵列天线方向图及其MATLAB仿真
<阵列天线方向图及其MATLAB仿真>由会员分享,可在线阅读,更多相关<阵列天线方向图及其MATLAB仿真(6页珍藏版)>请在人人文库网上搜索. 1.阵列天线方向图及其MATL ...
HFSS微带阵列天线仿真
HFSS微带阵列天线仿真软件版本 HFSS 15 参考 <阵列天线分析与综合> HFSS仿真天线阵 HFSS阵列天线仿真摘要本文使用hfss15仿真微带阵列,阐述了不同的方法.方法一 ...
matlab余割平方方向图,基于余割平方赋形波束的宽带微带阵列天线设计
A design of broadband microstrip array antenna based on the cosecant squared beam forming GAN Xi 1 甘 ...
天线阵列计算远场方向图
天线阵列计算远场方向图通过对一维或二维相位梯度阵列的自定义排布,以此计算该系统的远场电磁波辐射特性. 简介阵列天线顾名思义,是指由若干个天线排列组成的辐射器.和单元天线不同,它可以形成更多.更复杂 ...
matlab fft函数说明_关于“如何使用FFT计算天线阵列方向图”学习资料总结
FFT在数学上与DFT是等价的,不是新的计算方法.这里之所以使用FFT是因为,FFT相比较DFT计算复杂度减小,缩短计算时间,特别是对大阵列或者超大阵列.正文中有一个给出了两者的计算时间.关于计算复杂 ...

阵列天线的优化综合-赋形方向图

阵列天线的优化综合-赋形方向图相关推荐

最新文章

热门文章