稀布阵

摘要： 本文提出了一种基于混合子阵的稀布阵方法。子阵类型分别有2×2规则子阵和3×3九选四非规则子阵,其中3×3子阵只有4个单元被激励。同时为了降低加工难度,设计2×2和3×3子阵使用相同的TR。通过优化设计确定了阵列中间采用2×2,边缘采用3×3的布阵方法。仿真结果显示此布阵方法可以将副瓣压低至-24.5dB。与传统相控阵布阵方法相比,本文提出的布阵方法具有成本低,副瓣低,结构简单的优点。

摘要： 基于快拍处理的压缩感知信号恢复计算量巨大。联合正交匹配追踪(J‑OMP)算法中每个快拍都要从过完备的原子库中依次寻找原子,然后将测量信号投影到选定的原子空间上,直至残差足够小;而且,当信号与预先设计的原子库中的原子存在偏差且偏差较大时,信号的恢复误差也会较大。针对这些问题,提出了改进的基于多快拍的自适应栅格调整的优化算法来进行信号重构,该算法在恢复效果与计算量上都有了较大的改进。

摘要： 通过大量天线数服务用户,大规模天线技术可有效提升频谱效率.然而,大规模天线将带来射频链路数量的大幅增加,进而带来成本的急剧提升,所以大规模天线的设计需要综合考虑性能和成本的折中.稀布阵技术通过优化天线阵元位置分布、激励幅度,可实现以更少的天线数逼近均匀阵列的性能,从而带来射频链路数量的降低和成本的控制,取得较好的性价比平衡.介绍了稀布阵关键技术的实现方案,评估分析了稀布阵的链路级性能以及在面向6G的大规模天线系统中应用稀布阵的系统性能.数据分析表明,稀布阵在小幅性能损失的情况下,可以显著降低天线阵元数,节约基站设备成本.

摘要： 利用不同长度、不同增益的介质天线构成稀布阵列.针对有阵列孔径、阵元数目、最小间距约束的稀布阵列综合问题,采用线性候选机制的果蝇算法(LGMS-FOA).以改善峰值副瓣电平为目标函数,对阵元分布位置以及介质棒长度进行快速优化,同时实现扫描角在±15°内较好的扫描特性.

摘要： 该文提出了一种基于禁忌搜索的入侵杂草算法.针对入侵杂草算法在处理高维数问题时收敛速度慢、容易陷入局部最优的不足,通过引入禁忌搜索算法,利用禁忌搜索较强的"爬山"能力,增大了获得全局最优解的概率,从而有效地平衡了全局及局部搜索能力.将该算法应用于稀布阵列天线综合中,能够有效降低最大副瓣电平,仿真计算结果证明了该算法的有效性.

摘要： To solve the problem of MIMO radar array optimization under the constraints of the array number and the limited array aperture, a method based on improved particle swarm optimization(PSO)—dichotomic particle swarm optimization ( DPSO) for uniform symmetrical linear array to suppress side⁃lobe is proposed. The algorithm treats the synthesis beam of transmitting and receiving arrays as the optimization object, and optimizes both the transmitting and receiving array element position. The simulation results show that on condition that the array number and the limited array aperture are fixed, the val⁃ue of sidelobe peak can be controlled under -21dB without the mainlobe broadening, and the convergence speed is faster than methods in correlative papers.%针对MIMO雷达收发阵列在给定阵元数和阵列孔径下的布阵优化问题，将一种改进的粒子群算法———二分粒子群算法用于非均匀对称直线阵的旁瓣优化。该算法以MIMO雷达联合收发波束为优化对象，对MIMO雷达发射和接收阵列同时进行了布阵优化。仿真实验表明，当阵元数和孔径大小确定时，该算法可以在保证主瓣不展宽的情况下，将旁瓣峰值控制在－21dB以下，且与现有方法的相比，收敛速度更快。该算法在MIMO雷达设计方面具有一定的理论参考意义。

摘要： 为了提高大规模发射阵列的优化效率和降低大规模发射阵列的散热压力,提出了一种基于子阵和交替迭代的大规模发射阵列稀布阵方法.首先给出了大规模发射阵列基本子阵结构的确定原则,接着建立基于基本子阵结构的优化模型,之后交替迭代地对基本子阵结构的中心位置进行优化,在优化过程中各基本子阵结构的中心位置的移动总是使得发射阵列方向图函数的最大旁瓣最小.仿真实验表明,提出的大规模发射阵列稀布阵方法能够较快地收敛到较优的结果.

摘要： 针对矩形孔径平面稀布阵的多约束优化问题(包括阵元数、阵列孔径和最小阵元间距约束),提出了一种基于矩阵映射的差分进化算法.该方法把差分进化算法的优化变量与阵元位置坐标按照特定的关系进行矩阵映射,使含有多约束的阵元分布优化问题转换为仅含差分进化算法优化变量上、下限约束的优化问题,从根本上避免了进化过程中的不可行解.通过抑制阵列峰值副瓣电平进行仿真实验,结果显示了该算法的高效性和稳健性,且能获得比现有方法更好的优化结果.

摘要： An improved gravitational search algorithm ( IGSA) is proposed in the paper.By introdu-cing the weighted factor of inertial mass, the convergence speed of the algorithm is accelerated, and by introducing the mutation factor of genetic algorithm, the local search capability and population diversity of GSA are improved, which solves the premature convergence problem well.Given determinate array aper-ture, array elements number and interval of the array elements, the sparse concentric rings array is opti-mized to obtain the lowest peak sidelobe level that meets the designing request.Simulation results prove the feasibility and efficiency of the proposed method.%提出一种改进的引力搜索算法,通过引入惯性质量加权因子,加快算法的收敛速度,通过引入遗传算法的变异算子,提高引力搜索算法的局部搜索能力并改善种群多样性, 解决了引力搜索算法的早熟收敛问题.在阵列孔径、阵元个数及阵元间隔约束一定的情况下, 对同心圆环阵进行稀布优化,以获得最低的峰值旁瓣电平,使旁瓣性能达到设计要求. 实验结果证明了该改进方法的可行性和有效性.

摘要： 车载稀布阵雷达主要利用综合脉冲与孔径技术，将收发单元分离，并且在保证测角精度的同时使接收单元小型化。利用遗传算法的全局寻优能力，研究车载稀布阵雷达优化布阵技术，使得在阵列稀布的条件下，主瓣窄波束，低副瓣、低栅瓣的目的。仿真结果表明的方法的有效性和可行性。

摘要： 稀布阵综合脉冲孔径雷达是一种先进的米波雷达。该文介绍了其基本概念、几个研究问题和一些试验结果。

摘要： 该文在稀布阵的基础上又引入了距离微扰来进一步改善天线阵的副瓣电平。利用遗传算法和模拟退火对这种不等间距稀布阵进行了综合设计，得到了。给出了２００元线阵和４０＊２０面阵的优化结果，从仿真结果可以证实天线副瓣得到了改善。

摘要： 本文提出一种基于变换的协方差对消方法,用于稀布阵的相干信号DOA估计.此方法提出一种与阵列结构相适应的变换矩阵,用于对稀布阵的数据协方差矩阵进行相消变换,解决了常规的去相关技术不能直接应用于稀布阵的问题.通过仿真实验证明,此方法能降低信号间的相关性,达到分辨相近信号到达方向的目的,并且在阵元数目相同的情况下,相比常用的均匀线阵具有更高的分辨率.

摘要： 稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）是一种崭新体制的四维警戒与跟踪雷达。该文简单介绍了该雷达的基本原理及其主要技术特点；研究了该雷达体制的反隐身、反侦察和抗干扰性能。结果表明，ＳＩＡＲ雷达体制具有良好的“四抗”综合性能。

摘要： 本文提出了一种基于方向图可重构天线单元的新型相控阵，并分别研究了其均匀、非均匀相控阵的扫描特性。通过重构天线单元的工作状态和各单元的激励，其均匀阵可以获得低副瓣电平等较好的辐射性能，其非均匀阵的主波束扫描范围达到士80°，在扫描平面内3dB主波束覆盖可达176°，且栅瓣电平很低。研究表明了重构天线在相控阵天线研究中的广阔应用前景。

摘要： 本文提出了一种基于方向图可重构天线单元的新型相控阵，并分别研究了其均匀、非均匀相控阵的扫描特性。通过重构天线单元的工作状态和各单元的激励，其均匀阵可以获得低副瓣电平等较好的辐射性能，其非均匀阵的主波束扫描范围达到士80°，在扫描平面内3dB主波束覆盖可达176°，且栅瓣电平很低。研究表明了重构天线在相控阵天线研究中的广阔应用前景。

摘要： 本文提出了一种基于方向图可重构天线单元的新型相控阵，并分别研究了其均匀、非均匀相控阵的扫描特性。通过重构天线单元的工作状态和各单元的激励，其均匀阵可以获得低副瓣电平等较好的辐射性能，其非均匀阵的主波束扫描范围达到士80°，在扫描平面内3dB主波束覆盖可达176°，且栅瓣电平很低。研究表明了重构天线在相控阵天线研究中的广阔应用前景。

摘要： 本文提出了一种基于方向图可重构天线单元的新型相控阵，并分别研究了其均匀、非均匀相控阵的扫描特性。通过重构天线单元的工作状态和各单元的激励，其均匀阵可以获得低副瓣电平等较好的辐射性能，其非均匀阵的主波束扫描范围达到士80°，在扫描平面内3dB主波束覆盖可达176°，且栅瓣电平很低。研究表明了重构天线在相控阵天线研究中的广阔应用前景。

摘要： 本发明是关于一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线。该方法包括：确定规则单元子阵的第一参数，第一参数包括构成该单元子阵的天线单元数量、排布方式及各天线单元间的间距；根据各天线单元的间距及该间距的扰动量确定规则天线子阵的第二参数，第二参数包括构成天线子阵的单元子阵的数量、排布方式及各单元子阵间的间距；通过将多个天线子阵随机稀布于阵列天线的预设区域，并将该预设区域内的天线子阵进行多次对称变换，从而形成最终的阵列天线。本发明可以最大限度的抑制栅瓣，降低天线成本；另外，规则分布的小型天线子阵，易于T/R组件批量生产，集成化轻薄型的射频前端，极大地减轻了天线重量。

摘要： 一种基于稀布阵列的雷达空间谱估计方法，涉及雷达探测技术领域，用以解决现有的稀布阵列空间谱估计效率低、计算量大、性能差的问题。该方法包括以下步骤：选取参考节点并对除参考节点外各节点进行距离单元对齐处理；对除参考节点外的其他所有节点的信号进行相位旋转，构造采样球面；当虚拟均匀线阵的阵元间距小于等于λ/2时，计算虚拟阵列的各个DFT视线方向，当阵元间距大于λ/2时，计算虚拟阵列的所有DFT视线方向；对虚拟阵列方向采样进行均匀化处理；计算虚拟均匀线阵的空间辐射采样矢量；估计虚拟均匀线阵的权矢量，从而完成稀布阵列的空间谱估计。本发明针对节点间的联合信号积累提出了虚拟阵列‑观察者模型，可实现稀布阵列的空间谱快速估计。

摘要： 本发明涉及目标空域快速搜索领域，公开了一种利用广域随机稀布阵波束旁瓣特征的目标快速搜索方法，解决空间目标快速定位问题。实现过程是：1.确定广域随机稀布阵系统基本参数；2.进行局部大范围接收加权扫描获得能量强度分布矩阵；3.获取能量强度分布矩阵中最大值及对应的波束合成点；4.以波束合成点为中心进行小范围精细接收波束扫描；5.目标存在的位置由全空域缩减为指向第4步最大值处的大于门限旁瓣极大值区域；6.重复步骤2‑5，将所有极大值区域取交集直至保留单个旁瓣区域，完成目标快速搜索。本发明综合考虑了广域随机稀布阵的能量分布特性，通过大范围和小范围扫描确定指向方向，将目标缩减到合成波束上旁瓣极大值区域，实现目标快速搜索。

摘要： 本发明是关于一种稀布阵列天线布局方法及稀布阵列天线。该方法包括：确定规则单元子阵的第一参数，第一参数包括构成该单元子阵的天线单元数量、排布方式及各天线单元间的间距；根据各天线单元的间距及该间距的扰动量确定规则天线子阵的第二参数，第二参数包括构成天线子阵的单元子阵的数量、排布方式及各单元子阵间的间距；通过将多个天线子阵随机稀布于阵列天线的预设区域，并将该预设区域内的天线子阵进行多次对称变换，从而形成最终的阵列天线。本发明可以最大限度的抑制栅瓣，降低天线成本；另外，规则分布的小型天线子阵，易于T/R组件批量生产，集成化轻薄型的射频前端，极大地减轻了天线重量。

摘要： 本发明公开了一种基于自调整映射法则的矩形稀布阵列优化方法，利用了求解最优化问题确定阵元位置矩阵维数，更加充分地利用阵列孔径信息。同时提出一种自调整映射法则，对可调整空间相对小的方向的映射矩阵进行比较交换操作，使得映射后的阵元位置满足多约束条件。同时，相对于相同仿真条件下稀疏布阵和现有映射法则下的布阵，得到更优的方向图，实现方向图的综合优化。本发明能在满足多约束条件下获得更低的峰值旁瓣电平的矩阵稀布阵列。

摘要： 本发明公开了一种MIMO雷达稀布阵列优化方法，涉及雷达信号处理技术领域，包括：构建阵元参考系，阵元参考系包括阵列，阵列包括多个阵元；基于阵元，得到导向矢量；基于阵列导向矢量，获取模糊函数；引入辅助变量，将阵列模糊函数退化为阵列方向图函数；基于阵列方向图函数，构建第一优化模型；多次采用启发式算法求解第一优化模型，获得阵元位置的多个初始解；采用数值计算方法求解第一优化模型，获得第一阵元位置；构建第二优化模型；将第一阵元位置作为输入，采用数值计算方法求解第二优化模型，获得第二阵元位置；根据上述获取的多个初始解，基于此获取多个第二阵元位置，从多个第二阵元位置中选取最优。本申请能够获取阵元位置最优解。

摘要： 本发明公开了一种广域随机稀布阵列目标快速定位方法，可解决广域随机稀布阵列探测场景中目标快速定位问题。该方法包括：确定广域随机稀布阵列系统的基本参数；构建回波数据矩阵，在每个相参合成点位置做波束合成；对每个相参合成点对应的波束合成后信号进行处理，计算目标信息能量；在当前搜索区域内搜索对应信号能量最大的一路信号能量；搜索目标信号能量最大的区域，确定目标所在位置。本方法利用基带信号时延补偿对接收回波信号的能量影响，将基带能量场和载波能量场叠加确定目标所在区域，降低了目标搜索的运算量，提高了广域随机稀布阵列近场目标定位速度。

摘要： 本发明涉及目标空域快速搜索领域，公开了一种利用广域随机稀布阵波束旁瓣特征的目标快速搜索方法，解决空间目标快速定位问题。实现过程是：1.确定广域随机稀布阵系统基本参数；2.进行局部大范围接收加权扫描获得能量强度分布矩阵；3.获取能量强度分布矩阵中最大值及对应的波束合成点；4.以波束合成点为中心进行小范围精细接收波束扫描；5.目标存在的位置由全空域缩减为指向第4步最大值处的大于门限旁瓣极大值区域；6.重复步骤2‑5，将所有极大值区域取交集直至保留单个旁瓣区域，完成目标快速搜索。本发明综合考虑了广域随机稀布阵的能量分布特性，通过大范围和小范围扫描确定指向方向，将目标缩减到合成波束上旁瓣极大值区域，实现目标快速搜索。

摘要： 本发明涉及雷达阵列目标定位领域，公开了一种广域随机稀布阵空域扫描能量信息匹配的目标定位方法，主要解决空域目标定位。实现过程：1、搭建仿真场景；2、采集系统各个节点的目标回波信号，设计加权向量，对回波信号进行加权求和获得能量变化向量；3、对观测区域网格划分，对不同网格点处的理论回波信号做相同加权向量加权处理获得理论能量变化向量；4、目标回波信号加权求和后的能量变化向量与理论回波数据加权求和后的理论能量变化向量匹配搜索，相关性最大的网格点位置即为目标所在位置；本发明定位精度高，分辨率精度理论为阵列波束宽度，广域随机阵孔径极大，波束宽度极窄，极大提升了定位分辨率，避免了极窄主瓣扫描整个空域的困难。

摘要： 本发明公开了基于能量分离的广域随机稀布阵列多目标定位方法，涉及多目标定位领域，主要解决广域随机稀布阵列探测场景中多目标分辨问题。实现过程：1.确定广域随机稀布阵列系统的基本参数，包括接收节点位置坐标、载波频率、扫描范围和间隔、搜索范围和间隔；2.基于场匹配的方法对测量能量场和匹配能量场进行匹配搜索确定较强目标位置；3.在已知较强目标位置后，用能量信息测量矩阵减去目标对应的理论回波能量矩阵，实现能量剔除；4.用剔除强目标能量信息后的能量信息测量矩阵再次与能量信息匹配矩阵进行匹配搜索，得到较弱目标位置。本方法利用多目标回波能量场的幅相特性分离实现多目标位置估计，提高了对能量差距较大的强弱多目标的分辨能力。