[发明专利]使用粒子群优化的用于汽车雷达的稀疏阵列设计

权利要求书

1.一种用于设计包括多个天线元件的稀疏阵列雷达的计算机实现的方法，所述方法包括：

针对天线元件的多个随机种子放置中的每一个，确定相应的初始成本函数；

从多个随机种子放置中的每一个生成天线元件的多个候选放置；

针对多个候选放置中的每一个候选放置，确定相应的成本函数；

针对多个随机种子放置中的每一个，如果从由相应的随机种子放置生成的候选放置中选择的局部最优放置具有比相应的随机种子放置的初始成本函数更小的成本函数，将其随机种子放置迭代地更新为局部最优放置；以及

从多个局部最优放置和不具有对应的局部最优放置的多个随机种子放置中的任一个中选择具有最小成本函数的最终候选放置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括确定稀疏阵列雷达的阵列孔径，其中阵列孔径确定稀疏阵列雷达的两个最外天线元件的放置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中针对多个随机种子放置中的每一个确定相应的初始成本函数包括：

针对多个随机种子放置中的每一个，确定快速傅里叶变换FFT响应；以及

基于FFT响应的主瓣波束宽度和一个或多个旁瓣的功率电平，确定相应的初始成本函数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中针对多个候选放置中的每一个确定相应的成本函数包括：

针对多个候选放置中的每一个，确定候选FFT响应；以及

基于候选FFT响应的主瓣波束宽度和一个或多个旁瓣的功率电平，确定相应的成本函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中从多个随机种子放置中的每一个生成天线元件的多个候选放置包括：

针对多个随机种子放置中的每一个，将天线元件中的一个或多个移动到多个相邻位置，同时将剩余的天线元件保持在原来位置；以及

选择一个或多个天线元件的多个组合用于移动，以生成天线元件的多个候选放置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中多个相邻位置被包括在被选择用于移动的一个或多个天线元件周围的相邻区域内，其中相邻区域包括方位角和仰角的一个或多个维度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中针对多个随机种子放置中的每一个将其随机种子放置迭代地更新为局部最优放置包括：

针对多个随机种子放置中的每一个，在从相应的随机种子放置生成的多个候选放置的成本函数中搜索最小成本函数；

将最小成本函数与相应的随机种子放置的初始成本函数进行比较；以及

如果最小成本函数小于相应的随机种子放置的初始成本函数，将相应的随机种子放置的初始成本函数更新为最小成本函数。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

如果最小成本函数小于相应的随机种子放置的初始成本函数，将相应的随机种子放置更新为与最小成本函数对应的候选放置作为局部最优放置；以及

如果最小成本函数不小于相应的随机种子放置的初始成本函数，保留相应的随机种子放置和相应的随机种子放置的初始成本函数。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

从多个局部最优放置中的每一个生成天线元件的多个候选放置；

针对从多个局部最优放置中的每一个生成的多个候选放置中的每一个，确定相应的成本函数；以及

针对多个局部最优放置中的每一个，如果从由相应的局部最优放置生成的多个候选放置中选择的放置具有比相应的局部最优放置的成本函数更小的成本函数，将局部最优放置更新为所选择的放置。

10.一种非暂时性机器可读介质，具有指令存储在其中，所述指令在由处理器执行时使得处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

11.一种数据处理系统，包括：

处理器；

连接到所述处理器以存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时导致所述处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。