基于改进型灰狼优化算法和窗函数加权的稀布矩形平面阵列天线综合

文档摘要：针对在阵列孔径、阵元数目、最小阵元间距等多约束条件下的稀布矩形平面阵列天线优化问题,提出了基于改进型灰狼优化(improvedgreywolfoptimizer,IGWO)算法和窗函数加权的稀布矩形平面阵列天线综合方法.首先,利用Tent混沌映射、非线性收敛因子、优势狼动态置信策略和对立学习策略对灰狼优化(greywolfoptimizer,GWO)算法进行改进,增加算法的种群多样性和跳出局部最优的能力.然后,利用窗函数对阵列单元进行加权,生成位置分布矩阵,减少稀疏矩阵优化时间,提高优化效率.最后,利用位置分布矩阵生成稀疏阵列,再运用IGWO算法进行多约束条件的稀布优化.为验证所提方法的有效性进行了仿真实验,实验结果表明,本文方法可以有效提高阵列天线的性能,降低峰值旁瓣电平,对于解决在多约束条件下的阵列分布问题,具有一定的工程意义和参考价值.

Abstract：Aimingattheoptimizationproblemofsparselydistributedrectangularplanararrayantennaundertheconstraintsofarrayaperture,numberofarrayelementsandminimumarrayelementspacing,asynthesismethodofsparselydistributedrectangularplanararrayantennabasedonimprovedgreywolfoptimizer(IGWO)algorithmandwindowfunctionweightingisproposed.Firstly,thegreywolfoptimizer(GWO)algorithmisimprovedbyTentchaoticmapping,nonlinearconvergencefactor,dominantwolfdynamicconfidencestrategyandopposition-basedlearningstrategytoincreasethepopulationdiversityandtheabilityofthealgorithmtojumpoutofthelocaloptimal.Then,thewindowfunctionisusedtoweightthearrayelementstogeneratethelocationdistributionmatrix,whichreducesthetimeofsparsematrixoptimizationandimprovestheoptimizationefficiency.Finally,thelocationdistributionmatrixisusedtogeneratesparsearray,andthentheIGWOalgorithmisusedtooptimizethethinlydistributedundermultipleconstraints.Simulationexperimentsarecarriedouttoverifytheeffectivenessoftheproposedmethod.Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodcaneffectivelyimprovetheperformanceofthearrayantennaandreducethepeaksidelobelevel.Thisintegratedmethodisofengineeringsignificanceandreferencevalueforsolvingarraydistributionproblemsundermultipleconstraints.

作者：陶奎   王斌   田雪   尹波 Author：TAOKui   WANGBin   TIANXue   YINBo
作者单位：重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院,重庆400065重庆邮电大学光电工程学院/重庆国际半导体学院,重庆400065;重庆邮电大学高等科学研究院,重庆400065
刊名：电波科学学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(3)
分类号：TN802
关键词：阵列天线  稀布平面阵列  灰狼优化(GWO)算法  窗函数  峰值旁瓣电平  
Keywords：arrayantenna  sparseplanararrays  greywolfoptimizer(GWO)algorithm  windowfunction  peaksidelobelevel  
机标分类号：TP301.6TN911.72TP274.2
在线出版日期：2024年7月24日
基金项目：国家自然科学基金，重庆市研究生科研创新项目基于改进型灰狼优化算法和窗函数加权的稀布矩形平面阵列天线综合[
期刊论文]  电波科学学报--2024, 39(3)陶奎  王斌  田雪  尹波针对在阵列孔径、阵元数目、最小阵元间距等多约束条件下的稀布矩形平面阵列天线优化问题,提出了基于改进型灰狼优化(improvedgreywolfoptimizer,IGWO)算法和窗函数加权的稀布矩形平面阵列天线综合方法.首先,利用Tent混...参考文献和引证文献
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2024-10-4 00:40 上传 基于改进型灰狼优化算法和窗函数加权的稀布矩形平面阵列天线综合.pdf

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