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摘要在很多工程应用中,常常采用天线阵列技术。使用阵列天线最大的好处就是:减少(甚至完全消除)机械运动；良好控制的波束宽度和旁瓣区域；在视野内快速扫描；在辐射方向图中控制零位位置的能力,电子可重构天线辐射方向图。稀布天线阵列是一种天线单元在阵列孔径上稀疏分布的阵列,由于能以较少的阵元实现扫描波束变窄、方向性增强、分辨率提高、互耦效应减弱等技术指标,从而显著降低生产成本的原因,在雷达和通信电子等领域中得到了越来越广泛的应用。25608
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天线阵列的峰值旁瓣电平是评价其性能的一个重要指标。本文讨论的是：在有孔径和阵元数约束时，如何对阵列的几何结构关系进行优化从而抑制旁瓣电平的稀布天线阵列综合问题。完善了一种基于遗传算法的优化方法,解决了稀布线阵的多约束优化布阵,改良了设计过程，提高了设计效率。
关键词 稀布天线阵列 遗传算法 完善 峰值旁瓣电平
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Analysis and design of Spare Antenna Arrays
Abstract
In many engineering applications, people often use array antennas.The most
important benefits from using array antennas are: reduced(or even completely eliminated) mechanical movement; well-controlled beamwidth and side-lobes region; fast scanning in the field of view; ability to control the positions of the nulls in the radiation pattern; electronically re-configurable antenna radiation pattern.Spare antenna array is one whose antenna elements are sparely distributed in the array aperture.It can realize beamwidth narrowing ,hing-resolution and element-interaction reduction with fewer elements ,and greatly reduce the production cost.The spare array antennas have been more widely applied in radar and communications electronic fields.
The peak side-lobe level is a key parameter of the spare array antennas.The array optimization design techniques discussed in this dissertation, is how to find the elements positions to minimize the peak side lobe level, when the elements number, the element spacing and the array configuration are predetermined.A modified optimization method based on genetic algorithms will be presented to solve the synthesis of sparse arrays, simplifying the design procedure and improving the design efficiency.
Keywords spare antenna arrays; genetic algorithms; modify; peak side-lobe level
目 次
1 绪论 1
1.1 稀布天线阵列的研究意义和内容 1
1.2 稀布天线阵列的发展及研究现状 3
1.3 论文结构及内容安排 4
2 天线阵列基本理论 5
2.1 天线阵列的基本原理 5
2.2 天线阵列的几个基本概念 7
2.3 直线天线阵列 7
2.4 平面天线阵列 9
2.5 本章小结 12
3 完善遗传算法优化布阵 13
3.1 遗传算法简介 13
3.2 一种基于遗传算法的完善优化方法 14
3.3 仿真实例 17
3.4 本章小结 25
结 论 26
致 谢 27
参考文献28
1 绪论
1.1 稀布天线阵列的研究意义和内容
1.1.1 稀布天线阵列的研究意义
天线是一种辐射和接收无线电波的装置，它已经广泛地应用于无线电通信、雷达、遥感、广播、电视、导航等军事和民用领域。天线有不同的分类,工作频段的跨度也十分宽广。在一些有特定要求的应用中,为了得到所需辐射特性，可以把若干个天线按一定规律排列起来，并给予适当激励，这样组成的天线系统称为天线阵列[1]。