李龙军王布宏夏春和



基于改进迭代FFT算法的均匀线阵交错稀疏布阵方法

李龙军①②王布宏*①夏春和②

①(空军工程大学信息与导航学院 西安 710077)②(北京航空航天大学 北京 100191)

基于孔径空分复用的共享孔径交错稀疏布阵是实现机载多功能天线的有效途径。该文提出一种基于改进迭代FFT算法的均匀线阵交错稀疏布阵方法。基于均匀线阵天线激励与方向图的傅里叶变换关系，通过对目标方向图采样的频谱分析，采用交叉选取子阵激励的方法对子阵单元进行稀疏优化布阵，实现了子阵频谱能量的均匀分配，确保了交错稀疏子阵方向图的一致性。在此基础上采用迭代FFT算法对稀疏交错子阵进行联合优化。理论分析与仿真实验表明，相对于基于差集及遗传算法的稀疏交错优化方法，该算法通过较少次数的迭代，可以实现等稀疏率和方向图近似一致的交错稀疏布阵，而且可以获得更低的副瓣电平。

阵列天线；共享孔径；稀疏交错；迭代FFT；副瓣电平

1 引言

基于孔径空分复用的共享孔径天线(shared aperture antennas)设计，能够在有限孔径上通过不同子阵的稀疏交错设计，实现通信、导航、定位和遥感等多项天线功能[1]。与其它形式的多功能天线设计方法相比，基于孔径空分复用的共享孔径交错稀疏布阵在实现多个天线功能的同时，还可以很好地降低阵列设计的复杂度，提高孔径的利用率，为天线设计和实现带来了很多便利：(1)由于子阵单元间最小间距为1/2个波长，因此交错稀疏阵可以有效抑制子阵单元的内部互耦；……