低副瓣任意波束直接合成算法研究

作     者：郑占旗 张立军 王宇颢 张小宾 王冠鹰 张建明 ZHENG Zhanqi;ZHANG Lijun;WANG Yuhao;ZHANG Xiaobin;WANG Guanying;ZHANG Jianming

作者机构：中国科学院微电子研究所北京100029 武汉滨湖电子有限责任公司武汉430205 

出 版 物：《电波科学学报》 (Chinese Journal of Radio Science)

年 卷 期：2019年第34卷第3期

页      面：278-286页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：阵列天线 波束赋形 赋形算法 低副瓣 直接合成 

摘      要：在传统阵列天线波束赋形设计中,通过对阵元天线辐射方向图进行幅度相位加权,获得阵列合成方向图.通常阵元激励幅度相位权值的获取,取决于优化算法对目标方向图和阵列合成方向图的对比,通过对阵元激励幅度相位进行大量随机选参后,获得优化结果.由于算法通常是基于相关的阵元方向图,且算法中缺乏副瓣抑制机制,使得方向图合成效率不高且副瓣效果通常不理想.该文设计了一种任意波束直接合成算法.该方法首先在阵元方向图的基础上获得一组互相独立的高增益窄波束(自由基波束),然后基于此波束进行方向图的直接合成,使波束赋形问题统一到基于自由基波束权值运算的范畴内,对波束赋形问题进行了统一,避免了未知参量的随机优选过程,极大提升了阵列天线波束赋形设计的效率.同时在自由基设计的过程中结合了副瓣抑制机制,且这种副瓣抑制机制与波束赋形过程互相独立,使合成波束的副瓣天然地具备了低副瓣的特征.