天基多馈源的雷达波束构建与优化方法研究

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1、硕士学位论文＿天基多馈源的雷达波束构建与优化方法研究Ｉ作者姓名杨春晓＾１＾１指导教师姓名、职称廖桂生教授申请学位类别工学硕士１西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学逍德，本人声明所呈交的论文是我ｉ人在导师指导下进行的研宂工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的

2、说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，切法律责任本人承担。本人签名：曰期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许采用影，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。本人签名：命兔各）导师签名：？〇日期（〇★：设）日期：ｗｉｍ

3、ＶＩＩ学校代码10701学号1502120984分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文天基多馈源的雷达波束构建与优化方法研究作者姓名：杨春晓一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：廖桂生教授学院：电子工程学院提交日期：2018年5月AStudyonBeamConstructionandOptimizationMethodBasedonSpace-basedMulti-feedRadarAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentofthe

4、requirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByYangChunxiaoSupervisor:LiaoGuishengTitle:ProfessorJune2018摘要摘要近几十年来，随着人造卫星和雷达技术的迅猛发展，如何设计天基雷达的天线波束灵活快速扫描，以更好地满足军事民事需求，成为了一个重要的研究方向。在天线综合领域，目前已有的综合优化模型种类单一、针对性较强，并没有一种可以应用在各种场景之下、普适的优化模型。而从优化问题求解的角度上来说，传统优化方法针对复杂、不可导问题的处

5、理难度大，速度慢。本文针对以上问题，以星载反射面天线雷达的波束构建和优化为研究重点，设计了一套优化模型，并提出了利用智能算法对天线综合问题进行优化求解的方案，具体研究内容如下：（1）针对阵馈反射面天线的波束合成和优化问题，根据波束期望方向图已知和未知两种情况，设计了三种优化模型。针对期望方向图已知的情况，设计了高阶函数拟合法和包络法两种方案，对优化模型进行构建；针对期望波束目标函数未知的情况，以目标特性组合函数为优化目标，对优化模型进行了设计。（2）针对智能算法中的遗传算法和粒子群算法及其改进算法进行了研究；向遗传算法中引入了最优保存策略、小生境淘汰以及伪并行模型

6、，并讨论了其优越性；通过引入线性惯性权重以及粒子释放和速度限制措施，对粒子群算法的基本算法进行了改进，在提出一套可行的工程优化方法的基础上，通过算例证明了其优越性。（3）针对一个实际天基多波束雷达的波束构建优化问题，利用提出的优化模型和优化求解方案，分别采用遗传算法和粒子群算法的改进算法，实现了在满足反射面天线合成波束方向图特性的条件下，对馈源激励系数的优化求解。并在对文中提出的多种模型和方案进行了仿真计算之后，通过对比分析了各种方案的优化控制难易程度以及优化结果。关键词：星载雷达抛物反射面天线遗传算法粒子群算法波束构建的优化IABSTRACTABSTRACTWi

7、ththerapiddevelopmentofsatelliteandradartechnology,tosatisfyboththemilitaryandcivilianneeds,thedesignandfabricationofthespace-basedandspace-basedradarwithfasterandmoreflexiblebeamscanningcapacitieshasbecomeanimportantresearchdirection.Inthefieldofantennasynthetic,theexistingcomprehens

8、ivema