[发明专利]基于偶极子的阵列天线场源重构方法及装置

权利要求书

1.基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在N个测量点处对所述阵列天线的辐射场进行测量，得到测量数据矩阵F，所述N个测量点位于阵列天线的辐射近场或辐射中区场；

S2.定义与所述阵列天线的辐射口面相同的虚拟平面为总重构平面，定义与所述阵列天线各个阵元的口径场相同的虚拟平面为阵元重构平面；

在各个阵元重构平面内分别放置至少一个偶极子，构成第一初始重构阵列X；

S3.构建第一传输矩阵T，使T·X＝F，所述第一传输矩阵T由阵列天线的频率、第一初始重构阵列X中偶极子的位置及N个测量点的位置确定；

S4.根据第一目标函数μ_tot进行迭代计算，每次迭代过程中，改变偶极子的参数，当μ_tot小于第一预设值时，得到第一最终重构阵列X′；

S5.在前述第一最终重构阵列X′的基础上，在总重构平面增加偶极子，构成第二初始重构阵列Y；

S6.构建第二传输矩阵T′，使T′·Y＝F，所述第二传输矩阵T′由阵列天线的频率、第二初始重构阵列Y中偶极子的位置及N个测量点的位置确定；

S7.根据第二目标函数μ′_tot进行迭代计算，每次迭代过程中，改变偶极子的参数，当μ′_tot小于第二预设值时，得到第二最终重构阵列Y′。

2.根据权利要求1所述的基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，所述步骤S4及步骤S7中，所述偶极子的参数至少包括如下所述的一种或多种：偶极子的数量；偶极子的位置；偶极子的极化方式。

3.根据权利要求1所述的基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，所述第一目标函数

4.根据权利要求1所述的基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，所述第二目标函数

5.根据权利要求1-4中任一所述的基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，所述步骤S2中在所述各个阵元重构平面内分别放置一个偶极子，构成第一初始重构阵列X。

6.根据权利要求1-4中任一所述的基于偶极子的阵列天线场源重构方法，其特征在于，每次迭代过程中，各个偶极子之间的相对位置保持不变。

7.基于偶极子的阵列天线场源重构装置，其特征在于，所述装置包括测量单元、重构平面确定单元、第一初始重构单元、第一传输矩阵单元、第一最终重构单元、第二初始重构单元、第二传输矩阵单元、第二最终重构单元；其中，

测量单元，用于在N个测量点处对所述阵列天线的辐射场进行测量，记录测量点的位置信息，得到测量数据矩阵F，所述N个测量点位于阵列天线的辐射近场或辐射中区场；

重构平面确定单元，用于确定总重构平面和阵元重构平面，其中定义与所述阵列天线的辐射口面相同的虚拟平面为总重构平面，定义与所述阵列天线各个阵元的口径场相同的虚拟平面为阵元重构平面；

第一初始重构单元，用于在各个阵元重构平面内分别放置至少一个偶极子构成第一初始重构阵列X；

第一传输矩阵单元，用于构建第一传输矩阵T，使T·X＝F，所述第一传输矩阵T由阵列天线的频率、第一初始重构阵列X中偶极子的位置及N个测量点的位置确定；

第一最终重构单元，用于根据第一目标函数μ_tot进行迭代计算，每次迭代过程中，改变偶极子的参数，当μ_tot小于第一预设值时，得到第一最终重构阵列X′；

第二初始重构单元，用于在前述第一最终重构阵列X′的基础上，在总重构平面增加偶极子，构成第二初始重构阵列Y；

第二传输矩阵单元，用于构建第二传输矩阵T′，使T′·Y＝F，所述第二传输矩阵T′由阵列天线的频率、第二初始重构阵列Y中偶极子的位置及N个测量点的位置确定；

第二最终重构单元，用于根据第二目标函数μ′_tot进行迭代计算，每次迭代过程中，改变偶极子的参数，当μ′_tot小于第二预设值时，得到第二最终重构阵列Y′。