本文主要针对对共形阵列天线的基础—圆形阵列和圆柱阵列天线,将共形阵列天线和稀布阵列天线的相关技术相结合起来,进行稀布和稀疏布阵综合方法及波束形成技术研究,主要包括以下几个方面:首先,介绍了遗传算法和差分进化算法的基本概念、工作原理、算法流程及其应用范围;再次,介绍了阵列信号的基本理论和相关技术,推导了任意阵列的方向图函数,进行了均匀圆形阵列的方向图综合:采用有向阵元来优化副瓣电平;运用基本的遗传算法,进行相位加权法、幅值加权法、相位—幅值加权法综合方法,进行副瓣电平的优化;然后,建立了稀布均匀圆形阵列的优化模型,运用改进的遗传算法、改进的差分进化算法和两者的结合对全向阵元和有向阵元的圆形阵列天线阵元进行稀布;最后,推导了均匀圆柱阵列的方向图函数,建立了优化模型,运用标准的遗传算法进行全向阵元和有向阵元的均匀圆柱阵列的稀疏。

基于均匀圆形阵列的方位角与仰角二维估计

给出了圆形阵列方向图综合的数值计算方法,对圆形阵列方向图综合以及零点形成进行了分析和研究,以参考方向图与综合后方向图之间的距离最小化为准则,通过数值分析方法,在无约束和干扰零点约束情况下,给出了相应的最优权的求解方法,仿真分析表明了该方法的有效性。

对圆形阵列与线性阵列的方向图特性进行了分析比较,简要指出了圆形阵列副瓣电平较高的主要原因,并利用有向阵元对圆形阵列方向图进行综合,使圆形阵列副瓣电平较高的特性得到改善。

由于圆形阵列方向图所具有的特性,使得圆阵正得到日益广泛应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣 较高的副瓣电平。

基于自适应天线阵理论,给出一种用于圆形阵列天线方向图的波束赋形算法。

基于自适应天线阵理论,研究共形阵的赋形算法,给出一种用于圆柱形阵列天线三维方向图的波束赋形算法。