[发明专利]一种基于镜像模块的子阵级非周期阵列天线及设计方法

权利要求书

1.一种基于镜像模块的子阵级非周期阵列天线，其特征在于，包括：

多个模块，每个模块包括多个子阵，每个子阵包括多个天线单元；

每个子阵内的多个天线单元采用矩形栅格均匀排布；

每个模块内的多个子阵采用错位排布；所有模块分为两种，互为镜像；

利用遗传算法，对子阵级非周期阵列天线进行优化，确定最优解；

所述多个模块按所述最优解排布。

2.根据权利要求1所述的子阵级非周期阵列天线，其特征在于，将子阵级非周期阵列天线的中心作为原点，将子阵级非周期阵列天线的阵面分为四个象限，每个象限内的模块数量均相等。

3.根据权利要求1所述的子阵级非周期阵列天线，其特征在于，子阵级非周期阵列天线的阵面近似为矩形或八边形或圆形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的子阵级非周期阵列天线，其特征在于，每个子阵内的相邻的两个天线单元的行列间距相等且均大于一个波长。

5.根据权利要求1所述的子阵级非周期阵列天线，其特征在于，每个模块内的相邻的两个子阵间错位长度为半个单元间距。

6.一种基于镜像模块的子阵级非周期阵列天线设计方法，其特征在于，子阵级非周期阵列天线包括多个模块，每个模块包括多个子阵，每个子阵包括多个天线单元；

设计方法包括如下步骤：

S1、确定子阵内多个天线单元的排布形式；

S2、确定模块内多个子阵的排布形式；并将子阵的排布形式分为互为镜像的两种；

S3、利用遗传算法，随机生成初始化矩阵；

S4、按照初始化矩阵内的每条染色体，确定该条染色体对应的所有模块的排布形式；

S5、计算每条染色体对应的所有模块的排布形式的方向图，并确定相应染色体的适应度；

S6、若遗传算法不满足终止准则，则生成下一代染色体，转入S4；否则获取适应度最大的染色体，根据该染色体确定所有模块的排布形式。

7.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，所述初始化矩阵的行数等于模块的总数量，初始化矩阵的列数等于染色体的数量。

8.根据权利要求6所述的设计方法，其特征在于，通过选择操作、交叉操作、变异操作生成下一代染色体。

9.根据权利要求6或7所述的设计方法，其特征在于，每个子阵内的相邻的两个天线单元的行列间距相等且均大于一个波长。

10.根据权利要求6或7所述的设计方法，其特征在于，每个模块内的相邻的两个子阵间错位长度为半个单元间距。