一种阵列天线赋形波束综合方法.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————一种阵列天线赋形波束综合方法第38卷第1期(总第147期) 2009年3月文章编号: 1008 — 8652 ( 2009 ) Ol一008 —0: 3 火控雷达技术 FireControlRadarTechnology (Sefise147) 孙绍国(华东电子工程研究所合肥230031) 【摘要】给出一种基于反离散傅里叶变换阵列天线赋形波束的综合算法, 综合后的阵列天线波束形状与预给的波束形状吻合较好, 从而达到设计要求. 该方法具有计算速度快、计算量小、计算数值稳定性好的优点. 是一种阵列天线波束赋形的实用方法. 关键词:阵列天线;赋形波束;天线综合中图分类号:TN820 文献标志码:A APatternSynthesisAlgorithmf ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— orShapedBeamofArrayAntenna SunShaoguo (EastChinaResearchInstitute ofElectronicEngineering , Hefei2 30031) Abstract:Apattern synthesisalgorithmbased patternofarray on inversediscreteFouriertrans formforshapedbeamofarrayiswel l antenna is presented . Synthesizedbeamadv antages antenna matchedwiththe antennaan patterngiven . Thealgorithmhas forbeamshaping offastercalculation , ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— putationloadandhigherreliabil ity;itis applicablealgorithm ofarrayantenna. Keywords:array antenna;shapedbeam:antenna synthesis 1 引言同反射面天线相比,阵列天线组阵和馈电方式多题, 很难得到全局最优解。本文给出的基于反离散傅里叶变换赋形波束的综合方法, 同上述方法相比, 计算量小、速度快、计算数值稳定性好。其方向图主瓣赋形精度高, 通过相应函数加权, 可实现低的副瓣电平。样,波束控制灵活,因此得到了广泛应用和迅速发展。目前,在许多应用中需要阵列天线方向图形成指定波束以达到所需要求,例如, 某些卫星通讯天线需要形成赋球波束, 某些相控阵雷达或综合孔径雷达天线需要形成余割平方波束或进行波束展宽。’有时需要对方向图的形状细节进行控制,这是对阵列天线赋形波束的综合问题。天线波束赋形综合优化有多种方法…, 也都有各自较大的局限性, 例如, Woodward . Lawson法是用有限个抽样方向图和逼近理想方向图,这种方法对主瓣赋形较精确,但对副瓣电平较难控制。傅------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————里叶变换法需给出理想方向图的解析式, 实现困难。另外, 还有基于插值算法、遗传算法、最小平方误差等综合优化算法, 但这些方法计算量大,尽管优化性能不断改善,但还没有一个确定的最优标准,存在着收敛度、优化初值选择、阵列单元数和间距依赖性等问收稿日期:2008 — 08_咱1 2算法原理设有一个单元数为Ⅳ’间距为d , 口径激励分布为A (n) 的离散线阵,其阵因子为: _^,一l F( “)= ∑ A(n)e一删 n=0 (1) 式中,“:kdcos(口) ,0:0 。~