[发明专利]一种基于线性规划的阵列天线宽波束增益优化方法

权利要求书

1.一种基于线性规划的阵列天线宽波束增益优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)初始化：对陈列天线的线性方向图的空间进行网格划分，划分为L个波束方向θ，θ＝{θ₁,…,θ_L}；明确各个阵列单元的具体空间位置d_n,n＝1,…,N，N为阵元个数；设置主瓣波束的中心指向θ_c；

2)计算阵元因子向量a(θ)：

3)计算并分解功率矩阵A：

上标H表示矩阵的共轭转置，l表示划分的线性方向图的方向序号；

再将功率矩阵A分解为两个相同正定矩阵C的乘积，A＝C^HC；

4)计算中间变量b(θ)：b(θ)＝C^-Ha(θ)；上标-表示矩阵的逆；

5)求解凸优化问题得到问题最优解x_w；

其中，G₀为主瓣范围Θ_ML内的最小增益，表示通过优化选择x_w，最大化增益ρ为副瓣电平的人工变量，Θ_ML和Θ_SL分别表示主瓣波束和旁瓣波束，Real表示取复数的实部；

6)利用计算得到的最优解x_w根据关系：得到完成阵列天线宽波束增益优化的权系数向量w。

2.如权利要求1所述方法，其奇特在于，初始化中对陈列天线的线性方向图的空间进行网格划分的具体步骤是：对陈列天线的线性方向图的空间[0°,180°]进行网格划分，波束方向θ的步长设置为Δθ＝1°，则线性方向图的空间划分为L＝181个方向。

3.如权利要求2所述方法，其奇特在于，计算阵元因子向量a(θ)的具体方法是：

其中，a_n(θ)表示第n个阵元的阵元因子，j表示虚数k表示电磁波的空间波数。