资源描述：
《基于遗传算法的任意布阵天线方向图优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于遗传算法的任意布阵天线方向图优化36胡梦中，宋??铮,丁??刚????中图分类号:TN820????????????????文献标识码:A????????????????文章编号:CN51-1694(2007)01-0036-05胡梦中,宋??铮,丁??刚(解放军电子工程学院，合肥230037)摘要:建立了一种通用的适应度函数式，通过遗传算法对八元阵优化’逼近二项式分布和切比雪夫分布，验证了算法的止确性。通过对八元阵方向图不同冃标的优化,说明该算法及适应度函数的设计对任意布阵天线方向图多目标优化的有效性。关键词:遗传算法;多目标优化;天线阵;二项式分布Optimizationof
2、theRadiationPatternofanArrayAntennaUsingGAHUMeng-zhongzSONGZhengzDINGGang(ElectronicEngineeringlnstituteofPLA,Hefei230037,China)Abstract:Theformulasoffitnessaregivenindetailandthevalidityofprocedureisverifiedbycom-paringtheresultofoptimizationusingGA(GeneticAlgorithm)withthebinomialandTchebysch
3、effdistributionofan8-elementarray.Thentakingthe8-elementarrayantennaforexample,theeffec-tivenessofmult-iaimoptimizationoftheradiationpatternofanarrayantermawhoseelementsarelo・catedrandomlyinthethree・dimensionalspaceusingGAisproved.Keywords:geneticalgorithm;mult・iaimoptimization;antennaarray;bin
4、omialdistribution0??引言遗传算法［4・6］由美国Michigan大学J.Holland教授于1975年首次提出，其来源是孟德尔的遗传学说和达尔文的进化学说。该算法被应用于很多科学领域，在天线的优化设计中,它也得到了应用。目前遗传算法用于天线研究的热点主要包括:遗传算法对天线阵结构设计的优化，如C.M.Coleman的自构天线;遗传算法与其他方法结合优化,如与矩量法结合优化出宽带天线;遗传算法对天线馈源方式的优化。在对天线优化中,遗传算法对天线阵多目标的优化问题是一个难点。大多学者对一维线天线阵作了较多的研究，但对二维、三维研究较少，尤其对二维、三维任意布阵的研究更
5、少。本文对一维，二维，三维任意布阵的多目标优化问题均进行了研究，优化对象包括电流幅值以及电流相位。仿真试验表明优化达到了很好的收稿日期:2006-05-17;修回日期:2006-06-27作者简介湖梦中(1982-),^,电磁场与微波专业硕士研究生;效果。1??三维任意布置的天线阵方向函数1??1??方向函数图1??任意布置的天线阵示意图如图1,对于一个任意布阵的N元天线阵，相对于置于坐标原点的单元天线O其它阵元的位电子信息对抗技术??第22卷2007年1月第1期胡梦中,宋??铮,丁??刚37置坐标矢径为??i(xi,yi,zi),设各阵元的电流幅值为li(i=0,l,2,3??N-
6、l)z各阵元相对于原点处阵元的电流相位差为・??i。阵元li相对于阵元10在波矢量k(??,??)方向的相位差可表示成:??i=k????i-??i=(kxisin??cos??+kyisin??sin??+kzicos??)-??i(1)该天线阵方向函数的阵因子为：j??F(??,??)=i??liei=0N-l提出的部分信息，设计如下：A总=??1??A旁+??2??A主定+??3??A主宽+??4??A零定(7)上式中各分适应度函数公式分别为：A旁=1/[(Fmax,s+eps)/(Fmax+eps)]??360+l(8)A主定=1/1??max-??maxj
7、+1A主宽=l/
8、
9、??0,j-??0
10、+lA旁二1/1??l,0J-??l,01+2+l/F(??lAj)??360+2(ll)A旁??????旁瓣电平适应度(优化得到尽可能低的旁瓣电平,eps为微小量防止奇异。由于0<(Fmax,s+eps)/(Fmax+eps)??l?故0<(Fmax?s+eps)/(Fmax+eps)??360??360,这样可使得A旁,A主定,A主宽,A零的分母都在同一个范围变化。)A主定??????主瓣定位适应度(优化得到确定的主瓣
