[发明专利]一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线

摘要

本发明公开了一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线，是将波束宽度、阵元尺寸和阵元间距作为约束条件输入，采用差分进化算法优化获得的天线阵元的间距和相对振幅。本发明的串馈微带天线相比等间距的串馈微带天线，具有更低的副瓣电平和更窄的波束宽度。而且，采用差分进化算法可以实现天线的副瓣电平和波束宽度之间的转换。

主权项

1.一种基于非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线，具有不等距分布的矩形微带天线阵元，阵元振幅作为一组优化变量，其特征在于：阵元间距作为第二组优化变量，建立方向图函数，利用差分进化算法，得到阵元间距和振幅的最优值，在要求的波束宽度范围内，寻找满足工程约束条件的最优副瓣电平解；所述方向图函数为其中，2N为阵元个数，E_i为振幅；D_i为阵元间距；β是相位常数，ε_r是介质的介电常数，L_e是等效宽度，是与Z轴的夹角；其中，相邻阵元的间距为[0.50λ₀，λ₀]，λ₀是空气波长；中间阵元的振幅归一化到1，其它阵元振幅的取值范围为[0.15，1.10]；需要优化的函数：y＝αA+B；其中A是某一组解下的3dB波束宽度，B为常量，y＝αA+B是该组解对应的副瓣电平，而α是随着A变化的函数，A₀是要求的3dB波束宽度；通过DEA，找到一组满足约束条件的最优解，在该解下的y最小，其中：