重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (8): 170-176.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.08.022

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基于改进遗传算法稀化立体天线阵的优化设计

秦 蒙１，郝传辉２   

  1. １．重庆电力高等专科学校 信息工程学院，重庆 ４０００５３； ２．山东科技大学 电子信息工程学院，山东 青岛 ２６６５９０
  • 收稿日期:2021-01-26 发布日期:2021-09-19
  • 作者简介:秦蒙，男，硕士，讲师，主要从事智能算法、人工智能及物联网技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｗｅｌｌ９１５＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者 郝传辉，男，博士研究生，讲师，主要从事微波天线阵研究，Ｅｍａｉｌ：ｈｃｈｈ５１８６６６＠１６３．ｃｏｍ。
  • 基金资助:
    重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目（ＫＪＱＮ２０２００２６０４）；重庆电力高等专科学校科研项目（Ｄ ＫＹ２０２１０５）

  • Received:2021-01-26 Published:2021-09-19

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摘要： 针对立体共形载体天线阵方向图的高旁瓣高成本优化问题，提出了一种基于惩罚 函数下保证稀化率的改进型遗传算法降低阵元数防止栅瓣。以每层天线单元的栅格编号（ｉ＆ｊ） 来设定变量位置，经 ＧＡ选择、交叉、变异操作改进后植入含递增系数的惩罚函数，初始化种群 基因降序，降低复杂度和防止区域早熟。在种群的稀化率满足约束条件下优化天线阵方向泛 函，避免在优化过程中出现不可行解，并使阵列欧式间距达到最优切比雪夫间距。以最优目标 函数降低旁瓣电平峰值，在俯仰和方位上易于电扫描，其仿真数据表明：ＧＡ稀化阵列的峰值电 平比现有方法改善了 １．０７～１．３７ｄＢ，方位和俯仰方向的旁瓣电平和栅瓣数归一化后明显降低， 能提高阵列主瓣的增益和方向性，降低阵元干扰，改善天线信号的稳定性和包络阵列的收敛性， 提高雷达天线阵收发信号的穿透性。

关键词: 天线阵, 稀化阵列, 遗传算法, 约束优化

中图分类号: 

  • TN823