[发明专利]一种用于不规则子阵排列的四维天线阵联合优化方法

摘要

本发明公开了一种不规则子阵排列的四维天线阵联合优化算法，将信息熵的定义引入到四维阵中，把原本复杂的优化问题划分为两个子问题，然后分成两步进行优化，第一步采用基于信息熵的遗传算法，根据子阵排布算法优化出信息熵值最大的阵列拓扑结构，第二步，根据低边带和低副瓣的要求，利用差分进化算法优化子阵的每个子阵的静态激励相位，开关闭合持续时间，开关闭合起始时刻等信息，从而使得整个优化问题能够更高效的求解。本发明的最大创新性在于挖掘了原优化问题的本质特性，联合基于信息熵的遗传算法和差分进化算法进行优化，降低了原优化问题的复杂度，在节省了一半T/R组件的同时，保证了大角度扫描下的低副瓣低边带特性。

主权项

1.一种用于不规则子阵排列的四维天线阵联合优化算法，不规则子阵是由两个阵列单元组成的日字形子阵，子阵的相位中心为其重心，阵元的间距均为d，每个子阵接一个高速射频开关，开关时序为脉冲平移时序；阵内天线单元的静态激励幅度、静态激励相位、开关闭合起始时刻和开关闭合持续时间都相同，其特征在于，将信息熵的定义引入到四维阵中，把原本复杂的优化问题划分为两个子问题，然后分成两步进行优化，第一步采用基于信息熵的遗传算法，布阵算法采用枚举贴片算法，即定义矩形网格上的高度值，通过高度值就可以唯一的确定出阵列拓扑结构，适应度函数以寻找最大熵为原则，优化出信息熵值最大的阵列拓扑结构，第二步，把第一步求解得的阵列排布方式当作已知，利用差分进化算法优化非整数变量，即开关闭合起始时刻、开关闭合持续时间和静态激励相位，来抑制边带和副瓣电平。