基于時(shí)間調(diào)制的陣列天線旁瓣抑制技術(shù)研究

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1、朵擊種成Ａ香ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＩｒ巨ＮＣＥＡＮＤＩＶＥＲＳＴＹＯＦ巨ＬＥＣＴＲＯＮＣｓｃ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ盧＿吝％＿夢(mèng)Ｉ論支題目基于時(shí)間調(diào)制的陣列天線旁瓣抑制技術(shù)妍究吾Ｉ學(xué)科專(zhuān)業(yè)信息與通信工程學(xué)號(hào)２０１３２１０２０５０３ＫＬ作者姓名蔡得泉＾ｋ指導(dǎo)教師竇衡副教授＾ｒ獨(dú)劍性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ，

2、論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表不謝意。作者簽名：蔡鮮粟日期；如乂年５月／／日＿論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。

3、（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）■＾旬；；作者簽名蔡鮮策導(dǎo)簽名師＿：年５日期月／／日如心分類(lèi)號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文基于時(shí)間調(diào)制的陣列天線旁瓣抑制技術(shù)研究（題名和副題名）蔡得泉（作者姓名）指導(dǎo)教師竇衡副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱(chēng)、單位名稱(chēng)）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)信息與通信工程提交論文日期2016.03.31論文答辯日期2016.05.17學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類(lèi)法UDC》的類(lèi)號(hào)。AResearchofSidelobeSuppressioninTim

4、eModulatedAntennaArrayAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:InformationandCommunicationEngineeringAuthor:DequanCaiSupervisor:HengDouSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要隨著陣列天線在軍事和民用方面的普及，其抗干擾能力越來(lái)越受到人們的重視，旁瓣抑制作為陣列天線抗干擾的主要措施一直是該領(lǐng)域研究的熱

5、點(diǎn)課題。多年來(lái)，人們針對(duì)陣列天線的旁瓣抑制提出了各種各樣的解決方案，但其中大部分方案對(duì)于超低旁瓣的實(shí)現(xiàn)效果不是很理想或不具有實(shí)際可行性，且局限于均勻陣。本文致力于進(jìn)一步優(yōu)化前人對(duì)均勻陣的研究成果并將之應(yīng)用于稀布陣的旁瓣抑制，具體工作如下：1、文中針對(duì)傳統(tǒng)差分進(jìn)化算法（DifferentialEvolution，DE）迭代次數(shù)多，收斂速度慢，且難以實(shí)現(xiàn)超低旁瓣的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，提出了縮放因子和交叉概率動(dòng)態(tài)變化的差分進(jìn)化算法（ScaleFactorandCrossoverRateDynamicChangeDifferentialEvolution，F(xiàn)C

6、RDC-DE），利用爬山算法對(duì)傳統(tǒng)DE算法的控制參數(shù)進(jìn)行局部?jī)?yōu)化，從而使得算法的收斂速度提高了近1倍，在相同主瓣寬度下，旁瓣電平降低了6dB左右。2、通過(guò)傳統(tǒng)的激勵(lì)幅度加權(quán)實(shí)現(xiàn)超低旁瓣需要很高的激勵(lì)動(dòng)態(tài)范圍比。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文引入了時(shí)間調(diào)制的概念并將之推廣到了稀布陣中，利用射頻開(kāi)關(guān)控制每個(gè)陣元在單個(gè)時(shí)間調(diào)制周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)而形成等效的幅度加權(quán)。文中分別利用DE算法和FCRDC-DE算法對(duì)時(shí)間調(diào)制陣列天線的旁瓣電平和邊帶電平進(jìn)行優(yōu)化，驗(yàn)證了FCRDC-DE算法在時(shí)間調(diào)制領(lǐng)域不僅具有同樣出色的旁瓣抑制效果，而且相比于傳統(tǒng)DE算法，邊帶電平也降

7、低了3dB左右。3、本文從改進(jìn)調(diào)制方式的角度進(jìn)一步探討了時(shí)間調(diào)制過(guò)程中的邊帶抑制問(wèn)題，引入了分段時(shí)間優(yōu)化（Sub-SectionalOptimizedTimeSteps，SOTS）的時(shí)間調(diào)制方式并將其推廣至稀布陣。同時(shí)針對(duì)SOTS調(diào)制優(yōu)化參數(shù)多，優(yōu)化算法收斂困難的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，提出了可變分段時(shí)間優(yōu)化（VariableSub-SectionalOptimizedTimeSteps，VSOTS）的調(diào)制方式，使得每個(gè)陣元所分時(shí)間段數(shù)動(dòng)態(tài)變化。最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)證明，該方法相比于SOTS調(diào)制在保持主瓣寬度和旁瓣電平不變的前提下，邊帶電平降低了約5dB。關(guān)鍵

8、詞：稀布陣，旁瓣抑制，時(shí)間調(diào)制，邊帶抑制IABSTRACTABSTRACTWiththepopularityofantennaarray