范忠亮
(中国电子科技集团公司38所,合肥230088)
先进的飞行器,如导弹、飞机、卫星等,将携带的电子设备的天线单元安装在飞行器表面,使阵面与飞行器表面相吻合,构成共形阵列天线,可保证飞行平台良好的气动外形,获得更高的武器性能,提升雷达平台的隐身性能[1]。同平面阵相比,共形阵与载体平台共形,可以不破坏载体平台的机械结构,有效利用平台空间。以色列的Phalcon(Phased Array L-band Conformal)预警机就是使用共形阵列的典型代表。然而共形阵方向图具有较高的副瓣电平,导致抗截获、抗干扰能力较差。
目前共形阵副瓣电平优化设计主要基于统计模型算法,如遗传算法(GA)和模拟退火算法等[2-5]。由于GA在统计算法中具有可操作性强、能避免早熟及陷入局部最优解等问题,因此在天线方向图优化设计中得到了广泛应用[6-7]。本文针对波束扫描范围有限的应用场合,提出了一种基于遗传算法的共形阵副瓣电平抑制方法。在不同的扫描位置,保证天线孔径不变,以副瓣电平最小为适应度函数,通过遗传算法控制共形阵列的开关矩阵,有效改善了共形阵列的副瓣电平,提高了阵列优化效率。
在波束扫描范围有限的应用中(如天对地雷达系统),可使用弧形天线阵形成共形天线阵,如图1所示。
图1中,全向天线单元均匀分布在半径为R的圆弧AB上,相邻2个天线单元之间圆弧夹角为θ,第0个天线单元和第k个天线单元之间圆弧夹角为θk。
当目标在如图1所示的γ方向时……