[发明专利]一种平肩波束阵列天线设计方法

权利要求书

1.一种平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立目标天线的阵元方向图；

步骤2：在仿真软件中建立天线阵列，并使天线阵列处于紧耦合状态；

步骤3：进行全波仿真，提取每个天线阵列的阵元方向图数据，所述阵元方向图数据包含紧耦合的影响；

步骤4：使用基于自适应Tent混沌人工蜂群算法的波束赋形算法，利用阵元方向图进行平肩波束赋形，计算得出初始幅相权值；

步骤5：根据计算得到的初始幅相权值进行微调，得出幅相权值；

步骤6：基于得出的幅相权值设计功分器；

步骤7：利用设计好的功分器，建立紧耦合布阵的整体的天线阵列并仿真优化，得出期望结果。

2.根据权利要求1所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：

步骤41：设置相关参数；

步骤42：导入阵元方向图、幅相权值编码、Tent混沌反向学习初始化种群、以及适应度值，计算得出初始蜜源；

步骤43：引领蜂在蜜源附近搜索产生新解，计算新解的适应度值并更新蜜源，记录引领蜂在同一蜜源停留次数；

步骤44：计算选择概率P，跟随蜂依据P选择蜜源并在蜜源附近搜索产生新解，计算新解的适应度值并更新蜜源，记录跟随蜂同一蜜源停留次数；

步骤45：存储全局最好的蜜源位置；

步骤46：判断引领蜂和跟随蜂同一蜜源的停留次数之和是否大于同一蜜源被限定的采蜜次数L，若是则进入侦察蜂阶段，若否则进入迭代次数判决；

步骤47：引领蜂放弃当前的蜜源成为侦察蜂，侦察蜂依据Tent混沌搜索产生新解代替蜜源；若达到最大迭代次数则反向编码得出幅相权值，若没有则跳转至步骤43。

3.根据权利要求2所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤41的相关参数包括种群规模N，蜜源个数SN，蜜源维数D，最大进化次数G。

4.根据权利要求2所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤41中，采用实数编码的方式对蜂群swarm(N,T)进行编码：

；

；

Î[-1,1]，rand∈[-1,1]；

其中，N为目标天线的线阵数，T为蜂群的种群规模。

5.根据权利要求1所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤6中，按以下方法计算功分器的相位差：

；

；

；

其中，L为功分器内的移相器的长度，f为频率，为介质板上的相位速度，为有效介电常数，为介质板的介电系数，h为介质板的厚度，w为微带线宽度。

6.根据权利要求1所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤6中的功分器为微带T型功率分配功分器，所述功分器以中轴线为对称轴的轴对称结构，输出路数量为偶数，每个输出路与辐射子阵相连。

7.根据权利要求1所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤1中，天线阵列的间距d相等，且dλ/2，其中，λ为空气中波长。

8.根据权利要求1所述的平肩波束阵列天线设计方法，其特征在于，所述步骤5中，微调幅度为所述初始幅相权值的±10％。