[发明专利]一种基于文化蚁狮机制的特殊阵列动态测向方法

摘要

一种基于文化蚁狮机制的特殊阵列动态测向方法，属于阵列信号处理领域。本发明包括如下步骤：设置非等距双均匀阵列，初始化搜索区间和最大迭代次数，更新协方差矩阵，初始化蚁群和蚁狮群空间，计算适应度值，标记精英蚁狮，初始化信仰空间；判断迭代次数是否为文化算子参与度的整数倍，若不是，则轮盘赌选择优秀的蚁狮，蚂蚁围绕其和精英蚁狮随机游走，计算蚂蚁适应值，更新蚁狮位置和精英蚁狮位置，否则对蚁狮变异，计算变异后蚁狮适应值，选取适应值较优的一半蚁狮作为下一代蚁狮，更新信仰空间和精英蚁狮位置。本发明不仅跟踪速度快，搜索精度高，而且可扩展阵列孔径，突破信源数不能超过天线数的限制，回避传统方法对天线摆放的苛刻要求。

主权项

1.一种基于文化蚁狮机制的特殊阵列动态测向方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设置非等距双均匀阵列，获得特殊阵列的接收信号，构造扩展的虚拟均匀线阵的协方差矩阵及其对应的导向矩阵；(2)初始化搜索上界和搜索下界，初始化最大迭代次数、搜索因子和遗传因子；(3)更新虚拟阵列的协方差矩阵当k＝1时，(4)初始化蚁群和蚁狮群空间，计算所有个体适应度值，将蚁狮中适应度值最大的蚁狮记为精英蚁狮；初始化信仰空间；(5)判断迭代次数是否为文化算子参与度的整数倍，若是，则轮盘赌选择适应度值较优的蚁狮位置，更新搜索边界，建立蚂蚁随机游走模型并将其归一化，更新蚁群位置，执行步骤(6)；否则，执行步骤(7)；(6)计算蚁群中蚂蚁位置的适应度值，当存在蚂蚁适应度值优于蚁狮适应度值时，更新蚁狮位置，执行步骤(9)；(7)对蚁狮群中所有蚁狮位置进行变异操作，进行边界检查，调整不在搜索区域内的蚁狮位置，计算变异前后所有蚁狮位置的适应度值，选取适应度值较优的一半蚁狮位置作为下一代蚁狮位置；(8)更新信仰空间；(9)如果蚁狮中存在适应度值优于精英蚁狮适应度值，更新精英蚁狮位置，判断是否达到最大迭代次数T_k，若满足，输出精英蚁狮位置为第k个快拍估计的波达方向否则，执行步骤(5)；(10)判断是否达到最大快拍数，若满足，输出动态测向结果；否则，则更新搜索区间上界和下界，更新最大迭代次数，执行步骤(3)。