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国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

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SLL减少非周期线性阵列天线系统和扫描角度

A.Prasad1:迪王妃2:Balasubrahmanyam3,g . Tirumala饶4
  1. PG学生(CSP),部门的大肠c, E, g . v . P工程学院(A),维萨卡帕特南-530048年,印度
  2. 副教授,部门的大肠c, E, g . v . P工程学院(A),维萨卡帕特南-530048年,印度
  3. 学系教授E . c, E, g . v . P工程学院(A),维萨卡帕特南-530048年,印度
  4. 学系教授E . c, E, g . v . P工程学院(A),维萨卡帕特南-530048年,印度
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文摘

在现代无线通信系统的标准之一是控制天线波束模式。天线阵列提供了更好的控制光束模式和扫描所需的方向提供了灵活性。考虑的重要参数数组元素之间的间距。元素之间的间距增加超过半波长,可操纵性的侧向将大大减少由于栅瓣的外观。本文的模型减少非周期线性相控阵列。微分进化算法用于合成峰值旁瓣的性能水平

关键字
天线阵列,微分进化算法,驱动点阻抗,扫描角,减少非周期阵列

介绍
创建数组线性变薄的传统方法是通过激动人心的均匀间隔的线性数组的元素个数。第一减少阵列是由随机删除元素或通过试验和错误ž‘一个ˆ¸一±一个º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½。,一个ž‘ˆ一个¸一±º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½。。这种任意的问题是贫穷的旁瓣抑制技术。这是由于辐射元素的最优位置。最近的工作在减少阵列使用不同的优化算法来删除元素的最小峰值旁瓣电平。大多数工作在稀疏阵列只集中在优化低旁瓣水平在较宽的数组。随着这些阵列扫描一个小角侧向,栅瓣出现一个ž‘一个ˆ¸一一±º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½。,一个ž‘ˆ一个¸一±º°! Источник ссылки не найден.. This paper presents a model of thinned aperiodic linear phased arrays for various scan angles. DE algorithm is used for synthesizing the performance of peak side lobe levels. The optimization process causes the perturbation added to each element in periodic array to create an aperiodic array.

天线阵列的配置
对单个元素天线元素给出了孔的尺寸。线性阵列的孔径是由两个最远的元素之间的距离决定。的帮助下控制和波束扫描天线阵列模式是有可能的。一系列基本几何图形和坐标系统是图1所示。
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N个元素排列在一条直线与制服元素沿z轴间距„dA¢€Ÿ。如果数组中的元素是各向同性的来源,然后阵列的辐射模式所描述的数组因素作为ž‘ˆ一个¸一±º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½。
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房颤是数组的因素,k是自由空间波数,θ角测量从侧向,θ0光束扫描角从广泛的励磁电流是在n个元素的数组和¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯½是n个元素从原点的距离。为统一的数组
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扫描角
统一的最大扫描角没有栅瓣是由数组
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增加使用减少周期相控阵列可操纵性
最大扫描角减少周期性阵列由栅瓣是有限的。这些光栅叶元素的叠加模式的结果数组时将一个角大于情商。(3),为了克服这个周期阵列的元素位置可以摄动以这样一种方式,每个元素的模式阶段。扰动后,给出了元素的位置
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在δdn是微扰。
图2显示了减少非周期获得的相控阵(灰色元素)添加一个扰动δdn周期性数组中每个元素的位置(黑色元素)。N N元素数组需要单独的位置扰动。这个问题的解决方案空间非常大,所以我们需要优化称为差分进化(DE)。
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图2的几何变薄非周期阵列(灰色元素)由添加扰动减少周期性阵列(黑色元素)
本文开发的优化过程是基于方程(4)生成数组,辐射模式与降低栅瓣。非周期模型的扰动范围考虑-0.4λ≤δdn≤0.4 +λ。

微分进化
DE算法是一种全局搜索技术是描述在一个ž‘ˆ一个¸一±º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½。,一个ž‘ˆ一个¸一±º°!一个˜‘一个‘‚一个¾‘一个‡½一个¸一个º‘一个‘‘一个‹»一个º一个¸½一Aµ一个½一个°¹一个´AµA½. .
德符号用于本文
Ps =人口规模,t = no。一代又一代,F =突变因素,CR =交叉率,X我(t)=目标向量。
人口的初始化完成后上下开往参数指定。在D -维搜索空间,给出了初始种群
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X我(t)是目标向量的吗
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初始化后,每个人口的健康评价适应度函数的帮助下完成的。适应度函数评价后,最好的交叉变异向量,所使用的解决方案是由
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优化结果
上面的优化过程进行八个元素数组均匀间距为0.8λ与统一的电流激励。从方程(3)可以看出,减少周期相控阵这个间距最大扫描角为14.50没有光栅叶从广泛的一侧。在本文中,我们主要考虑梁带领600从侧向优化。适应度函数是峰值旁瓣水平。图3显示了结果的归一化数组因素后获得了DE算法相比,周期阵列,当主光束引导从侧向600。DE算法降低了光栅叶模式有最大旁瓣水平为-9.634 dB。所以,优化阵列具有可操纵性00 - 600从侧向最大旁瓣水平为-9.634分贝。表1显示了优化后的微扰值和表2显示了元素的位置周期阵列和优化周期阵列(λ)。我们增加了扫描角900,没有光栅叶出现了。图4显示了非周期的最大旁瓣水平阵列周期阵列相比,当主光束引导900从侧向所以完成从侧向扫描范围900。
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结论
使用优化技术完整的扫描范围90°从广义方面可以实现SLL在指定的限制。不同元素之间的间距引起相互耦合的环境的变化,对驱动点阻抗的影响。

引用
  1. h . Unz“线性阵列与任意分布的元素,”众议员序列号。60岁的电子。实验室>,加州大学伯克利分校,1956年。
  2. “线性阵列与任意分布的元素,”愤怒反式。天线Propagat。,vol. AP-8, pp. 222–223, Mar. 1960.
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  7. Sambarta Dasgupta业务Biswas Swagatam Das和Ajith亚伯拉罕,微分进化的种群动态:“数学模型”,978-1-4244-1823-7 IEEE 2008。