[发明专利]基于改进遗传算法的不规则地形下天线稀疏布阵的优化方法在审
申请号: | 201910926913.9 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110598360A | 公开(公告)日: | 2019-12-20 |
发明(设计)人: | 贾敏;郭家旭;李东博;郭庆;顾学迈 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工大航卓科技有限公司 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06N3/12;G01S7/02 |
代理公司: | 23109 哈尔滨市松花江专利商标事务所 | 代理人: | 刘士宝 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南*** | 国省代码: | 黑龙;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 天线 改进遗传算法 不规则地形 稀疏 地形 信息与通信技术 信号传输效率 传输效率 遗传算法 阵元 子阵 运算 计算机 优化 | ||
1.基于改进遗传算法的不规则地形下天线稀疏布阵的优化方法,其特征是:它包括以下步骤
步骤一、对待布阵的地形数据进行测量和数据分析,建立一个障碍地形模型;所述待布阵的地形数据中包括获得障碍地形长度的参数、并设定所需待布阵的天线数量和天线孔径;
步骤二、根据步骤一获得障碍地形长度的参数设定所需待布阵的天线数量N和天线孔径L;
步骤三、根据步骤一获得的障碍地形的长度参数、步骤二设定的所需待布阵的天线数量N和天线孔径L初始化遗传算法,改进的遗传算法用于不规则地形下天线稀疏布阵具体步骤为:
步骤三一、首先建立一个不均匀排布的直线阵列的模型,由N个不等间距的天线阵元分布组成,di表示第i个阵元与第一个阵元的距离,所述i小于或等于N;
步骤三二、设相邻两个阵元的距离间隔满足条件:
min{di-dj}≥dc,1≤j<i≤N
上式中,dc为一个常数,表示相邻两阵元最小距离间隔
;为了保持阵列口径不变,直线阵两端必须有阵元,则:
将di拆分为xi+(i-1)dc两个部分,得到:
其中:dc根据实际中障碍地形的长度自由设置;
骤三三、根据步骤三二,将种群中的个体基因设置为拆分出的N维xi;i≤N;
骤三四、通过遗传算法计算,遗传算法中,适应度是主瓣和旁瓣的比,则经过遗传算法后就会保留主瓣和旁瓣的比最大的个体,从而得到了最优的布阵得到实现天线最大主旁瓣比的布阵,实现一次基于改进遗传算法的不规则地形下天线天线稀疏布阵的优化。
2.根据权利要求1所述的基于改进遗传算法的不规则地形下天线稀疏布阵的优化方法,其特征在于步骤一所述障碍地形是丘陵、山地、河流或盆地。
3.根据权利要求1所述的基于改进遗传算法的不规则地形下天线稀疏布阵的优化方法,其特征在于步骤二二中,dc的取值为天线阵所接收波的半倍波长。
4.根据权利要求1所述的基于改进遗传算法的不规则地形下天线稀疏布阵的优化方法,其特征在于步骤一中,对待布阵的地形进行分析的具体方法是:对待布阵的地形进行测量,获得障碍地形长度和平坦地形长度:根据测量到的数据找到障碍地形和待布阵地带。
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