何保荣, 李晓歌

(河南牧业经济学院 信息工程系， 郑州 450011)



何保荣*, 李晓歌

(河南牧业经济学院 信息工程系， 郑州 450011)

基于前后向矩阵束研究了阵列天线的方向图赋形问题，提出了一种阵列天线赋形波束综合优化方法.在该方法中，首先确定适当的阵元数目，然后再优化设计激励幅度和阵元位置，最后设计出需要的赋形方向图.在此过程中，先由期望方向图的均匀采样数据构造Hankel-Toeplitz矩阵；然后再对它进行奇异值分解，舍弃不重要的奇异值，得到此矩阵的低秩逼近矩阵；最后基于广义特征值分解求得重构阵列的阵元位置和激励.同时，采用特殊的前后向矩阵来约束极点分布，以保证重构赋形波束方向图的精度可控.仿真实例验证了该方法的快速性和有效性.

阵列天线; 赋形波束方向图; 奇异值分解

赋形波束方向图综合是一种用于设计满足特定辐射要求的天线方向图以达到实际需求的方法.近几十年来，赋形波束方向图的设计和应用已在雷达、通信和航空监测系统等领域受到广泛关注[1-2].

目前，关于天线波束赋形综合存在许多优化方法，但这些方法主要针对均匀分布的线性阵列.尽管这些技术已成功应用，但采用综合均匀分布的阵列来达到赋形波束方向图特性，需要较多的阵元数目[3]；有文献表明：使用非均匀分布的阵列来达到赋形波束方向图的特性，不仅可以减少阵元数目，降低天线系统的成本，而且在满足方向图性能要……