基于改进GA-FFT综合含互耦效应的不等间隔阵列赋形方向图

游鹏飞　刘颜回*　黄　鑫　朱春辉　柳清伙（厦门大学电子科学系厦门361005）（杜克大学电气与计算机工程系达勒姆27708）



基于改进GA-FFT综合含互耦效应的不等间隔阵列赋形方向图

游鹏飞①刘颜回*①黄鑫①朱春辉①柳清伙②①
①（厦门大学电子科学系厦门361005）
②（杜克大学电气与计算机工程系达勒姆27708）

该文提出了一种虚拟的最小均方有源单元方向图展开方法，将不等间隔阵列的有源方向图展开为一个虚拟的均匀间隔阵列的若干单元辐射的叠加。通过该方法，对包含阵元耦合效应的不等间隔阵列方向图，可以使用快速傅里叶变换进行加速计算。并且，该文将这个方法与遗传算法（GA）相结合，得到一种改进的GA-FFT方法，可以应用于解决含阵元互耦的不均匀间隔阵列的赋形波束综合问题。最后，分别对不等间隔的偶极子阵列平顶方向图及微带阵列的余割平方方向图进行了综合，结果表明所提方法的有效性和优势。

不等间隔阵列；阵元互耦；FFT；波束赋形

1　引言

在阵列天线综合问题中，许多迭代综合方法如交替投影法、随机优化算法等，具有广泛的应用［13］-。在这些方法中，遗传算法（Genetic A lgorithm，GA）由于其鲁棒性和普适性，被广泛地用来搜索全局最优解。然而同其他迭代算法一样，遗传算法也需要大量反复地计算阵列方向图，计算时间较长。因此，对于迭代综合方法而言，加快阵列方向图的计算，可以显著降低这些方法的计算复杂度。对等间隔阵列而言，假定各单元具有相同的单元方向图的情况下，可以采用快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）来加速阵因子的计算，如GA-FFT方法［4］。……