【摘 要】
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随着无线通信领域技术的进步,通信对于阵列天线奇异波束赋形的需求也越来越多,通过将遗传算法优化引入阵列设计,解决了与参数调优、波束赋形相关的大部分问题。本文基于遗传算法,设计了两款天线子阵,主要内容包括:1.基于遗传算法,提出了子阵相距优化算法,实现了子阵的等副瓣、零陷、平顶、余割四种特殊波束,并将上述结果与传统幅相优化相对比,验证了相距优化的有效性;此外,设计了一款具有波束偏移特性的特殊贴片单元,
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随着无线通信领域技术的进步,通信对于阵列天线奇异波束赋形的需求也越来越多,通过将遗传算法优化引入阵列设计,解决了与参数调优、波束赋形相关的大部分问题。本文基于遗传算法,设计了两款天线子阵,主要内容包括:1.基于遗传算法,提出了子阵相距优化算法,实现了子阵的等副瓣、零陷、平顶、余割四种特殊波束,并将上述结果与传统幅相优化相对比,验证了相距优化的有效性;此外,设计了一款具有波束偏移特性的特殊贴片单元,并组成8元子阵,在保持各单元电流幅度相等的前提下,通过优化天线单元的间距和相对相位,得到了一种左右非对称的特殊波束,在不影响主辐射方向增益要求的情况下,主波束+10°的增益比-10°高出18d B。2.利用遗传算法设计了一款工作在Ku波段的宽带方向图可重构天线。该天线由四个具有定向辐射性能的弧形弯曲对称偶极子,宽带巴伦馈电,以及处于天线上方的周期加载像素结构组成。以此天线组成2×2子阵,通过遗传算法优化调节像素结构的连接状态,该子阵可以在0°、90°、180°、270°等四个方位面实现俯仰角范围为0°到55°的大角度波束覆盖,且工作带宽覆盖了13GHz到17GHz。
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