基于时间调制的阵列天线旁瓣抑制技术研究

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1、朵击种成Ａ香ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＩｒ巨ＮＣＥＡＮＤＩＶＥＲＳＴＹＯＦ巨ＬＥＣＴＲＯＮＣｓｃ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ卢＿吝％＿梦Ｉ论支题目基于时间调制的阵列天线旁瓣抑制技术妍究吾Ｉ学科专业信息与通信工程学号２０１３２１０２０５０３ＫＬ作者姓名蔡得泉＾ｋ指导教师窦衡副教授＾ｒ独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，

2、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表不谢意。作者签名：蔡鮮粟日期；如乂年５月／／日＿论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

3、（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）■＾旬；；作者签名蔡鮮策导签名师＿：年５日期月／／日如心分类号密级注1UDC学位论文基于时间调制的阵列天线旁瓣抑制技术研究（题名和副题名）蔡得泉（作者姓名）指导教师窦衡副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信息与通信工程提交论文日期2016.03.31论文答辩日期2016.05.17学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。AResearchofSidelobeSuppressioninTim

4、eModulatedAntennaArrayAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:InformationandCommunicationEngineeringAuthor:DequanCaiSupervisor:HengDouSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要随着阵列天线在军事和民用方面的普及，其抗干扰能力越来越受到人们的重视，旁瓣抑制作为阵列天线抗干扰的主要措施一直是该领域研究的热

5、点课题。多年来，人们针对阵列天线的旁瓣抑制提出了各种各样的解决方案，但其中大部分方案对于超低旁瓣的实现效果不是很理想或不具有实际可行性，且局限于均匀阵。本文致力于进一步优化前人对均匀阵的研究成果并将之应用于稀布阵的旁瓣抑制，具体工作如下：1、文中针对传统差分进化算法（DifferentialEvolution，DE）迭代次数多，收敛速度慢，且难以实现超低旁瓣的问题进行改进，提出了缩放因子和交叉概率动态变化的差分进化算法（ScaleFactorandCrossoverRateDynamicChangeDifferentialEvolution，FC

6、RDC-DE），利用爬山算法对传统DE算法的控制参数进行局部优化，从而使得算法的收敛速度提高了近1倍，在相同主瓣宽度下，旁瓣电平降低了6dB左右。2、通过传统的激励幅度加权实现超低旁瓣需要很高的激励动态范围比。为了解决这个问题，本文引入了时间调制的概念并将之推广到了稀布阵中，利用射频开关控制每个阵元在单个时间调制周期内的导通时间进而形成等效的幅度加权。文中分别利用DE算法和FCRDC-DE算法对时间调制阵列天线的旁瓣电平和边带电平进行优化，验证了FCRDC-DE算法在时间调制领域不仅具有同样出色的旁瓣抑制效果，而且相比于传统DE算法，边带电平也降

7、低了3dB左右。3、本文从改进调制方式的角度进一步探讨了时间调制过程中的边带抑制问题，引入了分段时间优化（Sub-SectionalOptimizedTimeSteps，SOTS）的时间调制方式并将其推广至稀布阵。同时针对SOTS调制优化参数多，优化算法收敛困难的问题进行改进，提出了可变分段时间优化（VariableSub-SectionalOptimizedTimeSteps，VSOTS）的调制方式，使得每个阵元所分时间段数动态变化。最后通过仿真实验证明，该方法相比于SOTS调制在保持主瓣宽度和旁瓣电平不变的前提下，边带电平降低了约5dB。关键

8、词：稀布阵，旁瓣抑制，时间调制，边带抑制IABSTRACTABSTRACTWiththepopularityofantennaarray