[发明专利]一种非周期天线阵列布阵方法及装置

说明书

本发明公开了一种非周期天线阵列布阵方法及装置，所述方法包括：确定整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标；每个天线子阵绕其中心进行旋转，获取旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系；根据整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标以及旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系，获取天线阵面上各个天线单元的坐标；本发明的优点在于：布阵方法计算时间较少，有效降低优化成本。

技术领域

本发明涉及相控阵天线领域，更具体涉及一种非周期天线阵列布阵方法及装置。

背景技术

对于大型有源相控阵，移相器及T/R组件的成本随着通道数的增加大幅上升，因此在保证天线性能的前提下，尽量减少有源通道数在工程应用中显得很有必要。若通道之间的间距大于1个波长时，周期布阵必然会出现栅瓣。因此，抑制栅瓣电平成为大间距阵列亟待解决的问题。

中国专利申请号201410175635.5，公开了抑制大间距相控阵天线栅瓣的布阵方法，抑制栅瓣的方法是将阵列分成若干子阵，在子阵见互不重叠的前提下，利用优化算法优化子阵间的间距，实现栅瓣的抑制。中国专利申请号201910423768.2，公开了一种大间距相控阵天线栅瓣抑制方法及抑制系统，是利用遗传算法对天线间距进行优化，实现栅瓣的抑制。上述两个专利申请的核心思想是通过智能优化算法优化天线单元/子阵间距，降低栅瓣电平。

中国专利授权公告号CN109711046B，公开了基于多智能遗传算法的大型稀疏阵列综合方法，通过多智能体遗传算法优化稀布方案，移除或控制其天线端口幅度为零，使得天线阵面的栅瓣得到有效抑制。

上述的各种方法均需利用智能优化算法对阵面进行优化，对于大型相控阵，计算时间会大幅增加，优化成本激增。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术天线阵列布阵方法，计算时间大幅增加，优化成本激增的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种非周期天线阵列布阵方法，所述方法包括：

步骤一：确定整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标；

步骤二：每个天线子阵绕其中心进行旋转，获取旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系；

步骤三：根据整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标以及旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系，获取天线阵面上各个天线单元的坐标。

本发明不需要通过智能优化算法对阵面进行优化，只需确定整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标，获取旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系，根据整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标以及旋转后的天线子阵内各天线单元的坐标与旋转前的天线子阵内各天线单元的坐标关系，获取天线阵面上各个天线单元的坐标，直接根据布阵，有效降低布阵计算时间，有效降低优化成本。

进一步地，所述步骤一包括：通过公式

获取整个天线阵面上每个天线子阵的中心坐标，其中，m表示第m个天线子阵且1≤m≤M，M表示整个天线阵面上天线子阵的总数，X_m表示第m个天线子阵的中心横坐标，Y_m表示第m个天线子阵的中心纵坐标，R_m表示阵面稀疏因子，D表示天线子阵的外形尺寸，表示黄金分割角且

更进一步地，所述阵面稀疏因子R_m的取值大于或等于1；当R_m＝1时，天线阵面呈分布均匀趋势；当R_m随天线子阵编号从1逐渐升高时，天线阵面呈中心密集、边缘稀疏分布。