[发明专利]一种可实现高增益的不规则子阵排布优化方法

权利要求书

1.一种可实现高增益的不规则子阵排布优化方法，其特征在于，提出了一种混合整数规划模型，同时考虑阵列扫描时的增益和副瓣水平，通过商业求解器进行求解最终实现不规则阵列扫描时的高增益及低副瓣特性，优化出阵列排布以后，利用凸优化算法以增益最大为原则综合出所需的方向图，其混合整数规划模型具体如下：

其中，t表示四联网格的序号；x^t_mn为只含有0-1变量的二进制状态参数矩阵，m∈(1,2，...，M),n∈(1,2，...，N)，若x^t_mn＝1，则表示在坐标(m，n)处存在第t个四联网格；若x^t_mn＝0，则表示在坐标(m，n)处不存在第t个四联网格，和分别表示在坐标(m，n)处的第t个四联网格在E/H面上预定扫描角对应的辐射场值；和为只含有0-1变量的二进制矩阵，表示第p列的第t类子阵共有k个，表示第q列的第t类子阵共有k个；kmax表示一行或一列可能出现的最大的相位中心数，设为kmax＝max(m,n)，l为四联网格的类型数，l＝19，T表示是阵列的子阵数，对于四联网格组成的子阵来说就是MN/4个子阵，H_max表示当前天线阵列口径M×N下熵值的上限，σ为预设的阵列信息熵与信息熵极限值的差的约束范围；I_ij表示在坐标(i，j)处的贴片形式，i∈(1,2，...，M),j∈(1,2，...，N)；R_p表示重心在第p行的四联网格集合，C_q表示重心在第q行的四联网格集合，表示全集；表示整数；另外，所述的凸优化综合方向图的优化算法具体如下：

其中||·||₂表示求矩阵的2范数，α表示预设的副瓣水平，ts为一个中间变量矩阵，表示不规则阵列辐射场的幅值，ts_sidelobe为辐射场的副瓣区域的赋值，表示预设扫描角度的辐射场，A矩阵表示离散化的sinθ。