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基于差分进化算法和遗传算法的混合优化算法及其在阵列天线方向图综合中的应用 被引量：44
1
作者 范瑜 金荣洪 +1 位作者 耿军平 刘波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1997-2000,共4页
阵列天线方向图综合作为智能天线的一项重要技术对于复杂系统的优化问题提出了更高的要求 .本文结合差分进化的基本思想和遗传算法的基因交叉和变异方法构建了一种新的混合优化方法 .该算法使用差分进化算子作为主要优化手段 ,结合遗传... 阵列天线方向图综合作为智能天线的一项重要技术对于复杂系统的优化问题提出了更高的要求 .本文结合差分进化的基本思想和遗传算法的基因交叉和变异方法构建了一种新的混合优化方法 .该算法使用差分进化算子作为主要优化手段 ,结合遗传算法优胜劣汰的基本思想以及其中的交叉和变异方法 ,通过融合两种优化方法各自的优点 ,可以显著改善多参数、高度非线性问题的优化结果、提高计算效率 .计算机仿真结果表明 ,与现有算法相比 ,该算法用于天线方向图综合具有收敛速度快、优化能力强。 展开更多
关键词 混合优化算法 遗传算法 差分进化算法 方向图综合 阵列天线
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阵列天线方向图综合中的遗传算法目标函数研究 被引量：23
2
作者 范瑜 金荣洪 +1 位作者 刘波 耿军平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期801-804,共4页
在基于遗传算法的阵列天线方向图优化问题中,目标函数的选取直接关系到方向图的优化结果和算法的效率。该文针对不同优化目的的目标函数选取方法,比较了各种目标函数对方向图优化的影响,给出了一个在较大范围内通用的目标函数,同时分析... 在基于遗传算法的阵列天线方向图优化问题中,目标函数的选取直接关系到方向图的优化结果和算法的效率。该文针对不同优化目的的目标函数选取方法,比较了各种目标函数对方向图优化的影响,给出了一个在较大范围内通用的目标函数,同时分析了目标函数中的权重的影响。 展开更多
关键词 遗传算法 方向图综合 目标函数
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基于改进的粒子群算法的二维阵列天线方向图综合技术 被引量：21
3
作者 袁智皓 耿军平 +1 位作者 金荣洪 范瑜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1236-1239,共4页
该文运用一种改进的粒子群优化算法对不等幅激励的矩形平面阵列天线的最大旁瓣电平进行了优化,采用对全局最优粒子微扰和跳变的惯性权重策略,并使用粒子群算法本身对参数组合进行了优化选择。新算法大大改善了优化速度和收敛精度。对二... 该文运用一种改进的粒子群优化算法对不等幅激励的矩形平面阵列天线的最大旁瓣电平进行了优化,采用对全局最优粒子微扰和跳变的惯性权重策略,并使用粒子群算法本身对参数组合进行了优化选择。新算法大大改善了优化速度和收敛精度。对二维阵列天线旁瓣电平优化和稀疏阵列方向图综合的良好结果也证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 二维阵列天线 粒子群优化算法 方向图综合 旁瓣电平
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MIMO雷达波束方向图及其旁瓣抑制方法 被引量：18
4
作者 郑志东 张剑云 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期287-290,共4页
给出了多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达波束方向图的数学表达式,它为发射和接收方向图的乘积。假设接收阵元为半波长配置,通过分析发射阵元的间隔配置,得出如下结论:当发射阵元为一倍或Mr(接收阵元数目)倍半波... 给出了多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达波束方向图的数学表达式,它为发射和接收方向图的乘积。假设接收阵元为半波长配置,通过分析发射阵元的间隔配置,得出如下结论:当发射阵元为一倍或Mr(接收阵元数目)倍半波长间距时,波束方向图将不会产生高旁瓣;当发射阵元的间距介于两者之间时,波束方向图将会因发射端的栅瓣效应而造成高旁瓣电平。针对后者引起的高副瓣情况,提出了利用接收波束合成算法来对消发射阵元的栅瓣,进而有效地抑制旁瓣。仿真实验验证了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 联合配置多输入多输出雷达 波束方向图 波束合成 旁瓣抑制
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基于粒子群优化算法的共形阵列天线图综合 被引量：14
5
作者 王一笑 郭陈江 +1 位作者 丁君 王小平 《计算机仿真》 CSCD 2008年第8期174-177,196,共5页
随着阵列天线技术的发展,可与飞行器、导弹等载体共形的天线阵列得到了越来越广泛的应用。共形阵列天线为满足天线工作特性的同时,不破坏载体的外形结构和空气动力学特性。粒子群优化算法(PSO)是一种通过粒子之间的合作与竞争来实现复... 随着阵列天线技术的发展,可与飞行器、导弹等载体共形的天线阵列得到了越来越广泛的应用。共形阵列天线为满足天线工作特性的同时,不破坏载体的外形结构和空气动力学特性。粒子群优化算法(PSO)是一种通过粒子之间的合作与竞争来实现复杂多维空间的最优区域搜索的优化算法。采用了一种改进的粒子群优化算法,通过增加变异算子,改善了PSO算法的全局搜索能力,对圆柱共形阵列天线的方向图进行了综合,其中采用了具有余弦分布的辐射单元,阵元设置在柱面上,其最大辐射方向为柱面法线方向,通过500次迭代得到不同半径及不同阵元数的优化结果,其中方向图的峰值副瓣电平低于-20dB,说明了PSO算法对解决此类问题的有效性。 展开更多
关键词 共形阵 粒子群算法 方向图综合
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自适应动态Meta粒子群优化算法综合多方向图共形阵列 被引量：14
6
作者 赵菲 齐会颖 +2 位作者 邱磊 柴舜连 毛钧杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1476-1482,共7页
基于全波仿真得到的广义阵元有源方向图,该文提出一种用于综合多方向图共形阵列的新方法:自适应动态Meta粒子群优化(ADMPSO)算法。在传统Meta粒子群优化(MPSO)算法基础上,定义了优势子群和非优子群的概念,并通过植入非优子群裁减、优势... 基于全波仿真得到的广义阵元有源方向图,该文提出一种用于综合多方向图共形阵列的新方法:自适应动态Meta粒子群优化(ADMPSO)算法。在传统Meta粒子群优化(MPSO)算法基础上,定义了优势子群和非优子群的概念,并通过植入非优子群裁减、优势子群规模膨胀以及惯性权重自适应更新等机制,实现了优化过程中多子群的自适应动态调整,全面提高了算法性能。ADMPSO成功用于12元微带锥面共形阵列非赤道面的多方向图综合,综合过程考虑了由共形载体导致的阵元极化指向各异特征,在公共激励存在约束情况下,使阵列同时实现了笔形、平顶,以及余割平方波束总功率方向图,其与该阵列全波数值仿真完全吻合,优化结果和收敛速度相比于其他算法均有显著改善。 展开更多
关键词 共形天线阵 粒子群优化算法 多方向图阵列 方向图综合 互耦
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遗传算法综合阵列的幅度和相位方向图 被引量：9
7
作者 吕善伟 韩艳菊 王伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1014-1017,共4页
分析了阵列方向图分别为对称、实的或实的且对称时所对应的单元激励关系,简要介绍了遗传算法,并将其用于阵列方向图综合.遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索算法,它直接以目标函数作为搜索信息.通过合理地设计目标函数,遗传算法不仅... 分析了阵列方向图分别为对称、实的或实的且对称时所对应的单元激励关系,简要介绍了遗传算法,并将其用于阵列方向图综合.遗传算法是一种自适应全局优化概率搜索算法,它直接以目标函数作为搜索信息.通过合理地设计目标函数,遗传算法不仅可以综合幅度方向图,还可以综合相位,适合于需要进行幅度和相位补偿的情况,以及多目标的情况.最后,结合平顶波束方向图与抛物面天线初级馈源的正割平方方向图进行综合,证明了遗传算法的有效性和灵活性,说明使用遗传算法时尽量利用方向图的实的或对称特性,可以减少待优化变量的数目,加快收敛.并提出将传统遗传算法与传统方向图综合方法相结合,可以进一步减少得到最优解所需要的进化代数. 展开更多
关键词 天线阵 天线方向图 方向图综合 遗传算法
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基于自适应遗传算法的方向图综合 被引量：14
8
作者 石力 陈鑫 +1 位作者 吴玮琦 卢凯 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期169-177,共9页
提出了一种改进的方向图综合方法.该方法以遗传算法为基础,以正交基函数表示天线口径分布,并且在优化过程中,对交叉概率、变异概率和变异范围同时进行自适应的变化.和原有的遗传算法相比,该算法减少了优化变量的数目,天线激励的相位和... 提出了一种改进的方向图综合方法.该方法以遗传算法为基础,以正交基函数表示天线口径分布,并且在优化过程中,对交叉概率、变异概率和变异范围同时进行自适应的变化.和原有的遗传算法相比,该算法减少了优化变量的数目,天线激励的相位和幅度曲线更光滑,提高了收敛的速度,并且缩小了幅度的动态变化范围.线阵和面阵的仿真结果均表明,该方法实用、高效. 展开更多
关键词 阵列天线 基函数 遗传算法 方向图综合
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天线阵列方向图的一种数值综合算法 被引量：8
9
作者 张志军 冯正和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期15-20,共6页
本文提出了一种新型阵列综合算法：目标方向图迭代算法这种算法与现有的阵列综合方法不同，它通过对目标方向图的迭代来调整实际方向图的形状，是一种纯数值的阵列综合算法．这种算法适用于任意结构阵列的方向图综合，计算效率高，可以... 本文提出了一种新型阵列综合算法：目标方向图迭代算法这种算法与现有的阵列综合方法不同，它通过对目标方向图的迭代来调整实际方向图的形状，是一种纯数值的阵列综合算法．这种算法适用于任意结构阵列的方向图综合，计算效率高，可以满足实际工程的需要.作为验证，本文综合了一些具有代表性的天线阵列，给出了计算结果，并对结果进行了讨论. 展开更多
关键词 天线阵列 方向图综合 数值方法 迭代算法
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基于二次编码的MIMO雷达阵列稀布与天线综合 被引量：10
10
作者 赵光辉 陈伯孝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1032-1036,共5页
研究MIMO雷达在阵元数有限、阵列孔径有限、水平维和垂直维分别存在最小阵元间距等约束条件下的天线方向图综合问题。MIMO雷达采用稀布天线,为了降低旁瓣电平,天线综合过程中同时考虑发射方向图和接收方向图的影响,将阵元间距的稀疏约... 研究MIMO雷达在阵元数有限、阵列孔径有限、水平维和垂直维分别存在最小阵元间距等约束条件下的天线方向图综合问题。MIMO雷达采用稀布天线,为了降低旁瓣电平,天线综合过程中同时考虑发射方向图和接收方向图的影响,将阵元间距的稀疏约束从规则栅格扩展为仅有两维坐标的约束,提出采用二次编码的改进遗传算法,有效地解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。结合某工程要求给出了某MIMO雷达天线阵优化结果。仿真结果证实了方法的有效性。 展开更多
关键词 MIMO雷达 稀布阵 方向图综合 遗传算法
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基于改进QPS0算法的阵列天线方向图综合 被引量：11
11
作者 王停 夏克文 +1 位作者 张文梅 白建川 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1177-1182,共6页
针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.... 针对传统智能方法在方向图综合中易于早熟和局部寻优能力不足等缺陷,在基于量子位概率幅编码的量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上,设计一种进行收敛停滞检测,并对粒子选择性变异的新量子粒子群算法,然后将其应用于阵列天线方向图综合.仿真结果表明,在多零点和低旁瓣约束情况下新算法均可以取得良好的优化效果,而且该算法相对于近邻粒子群算法(NPSO)和免疫克隆选择算法(ICSA)来说,在方向图综合中精度更高,速度更快,具有很好的推广能力. 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 量子位概率幅编码 粒子群优化算法
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基于自适应遗传算法的稀布阵天线优化 被引量：11
12
作者 李蕾 王建明 +1 位作者 伍光新 龙伟军 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第3期59-61,65,共4页
稀布阵能够以较少的天线单元,通过稀布的方式和先进的处理算法获得与传统等间距阵相当的孔径效能,降低了系统的硬件成本,具有灵活布置的优点、重要的研究意义和应用价值。稀布阵与同口径满布阵相比副瓣电平较高。文中提出了一种基于自... 稀布阵能够以较少的天线单元,通过稀布的方式和先进的处理算法获得与传统等间距阵相当的孔径效能,降低了系统的硬件成本,具有灵活布置的优点、重要的研究意义和应用价值。稀布阵与同口径满布阵相比副瓣电平较高。文中提出了一种基于自适应遗传算法的稀布阵列综合优化方法。该算法采用实值编码方式,引入自适应遗传算子,有效提高了优化效率,避免陷入个体早熟及局部收敛,得到了更低的副瓣电平。给出了具体实现步骤以及仿真实例,结果表明,采用自适应遗传算法,得到了更低的稀布阵天线副瓣电平。 展开更多
关键词 稀布阵 自适应遗传算法 阵列优化 遗传算子
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基于遗传算法和禁忌搜索的MIMO雷达天线布阵优化 被引量：11
13
作者 和洁 冯大政 李晓明 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第4期413-419,共7页
研究MIMO雷达在发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索的混合二... 研究MIMO雷达在发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索的混合二次优化布阵方法。该方法为了保证系统最大自由度,引入了距离扰动,同时对发射天线和接收天线的位置进行两次优化,有效解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。仿真结果证明了所提算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 MIMO雷达 方向图综合 遗传算法 禁忌搜索 自由度
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基于粒子群算法的阵列天线波束赋形 被引量：9
14
作者 刘燕 郭陈江 +1 位作者 丁君 许家栋 《电子测量技术》 2007年第6期43-45,共3页
文中介绍了粒子群算法的基本原理和基本流程,并将其用于阵列天线的波束赋形设计。粒子群算法是在遗传算法基础上发展起来的一种新的并行优化方法,可用于解决大量非线性、不可微和多峰值的复杂问题。与遗传算法不同的是,粒子群算法中的... 文中介绍了粒子群算法的基本原理和基本流程,并将其用于阵列天线的波束赋形设计。粒子群算法是在遗传算法基础上发展起来的一种新的并行优化方法,可用于解决大量非线性、不可微和多峰值的复杂问题。与遗传算法不同的是,粒子群算法中的粒子有记忆功能,整个搜索过程是跟随当前最优粒子的过程,因此在大多数情况下,所有的粒子可能更快的收敛于最优解。而且粒子群算法理论简单,参数少,因此其应用更为广泛。文中把粒子群算法用于阵列天线的波束赋形,结果表明粒子群算法在对天线形状进行设计方面有很好的发展前景。 展开更多
关键词 粒子群算法 波束赋形 遗传算法
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文化算法应用于阵列天线方向图综合 被引量：5
15
作者 刘纯青 杨莘元 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期303-305,308,共4页
介绍了文化算法在阵列天线方向图综合中的应用,以降低线天线阵的最大相对旁瓣电平为优化目标,对线天线阵的方向图进行了优化设计。并给出了基于实数编码的文化算法实现步骤。文化算法所具有的双层结构特性,使其在问题求解过程中能够利... 介绍了文化算法在阵列天线方向图综合中的应用,以降低线天线阵的最大相对旁瓣电平为优化目标,对线天线阵的方向图进行了优化设计。并给出了基于实数编码的文化算法实现步骤。文化算法所具有的双层结构特性,使其在问题求解过程中能够利用经验知识来指导搜索过程,从而具有较好的全局寻优性能。通过计算机仿真,证明该算法所获得的天线方向图最大相对旁瓣电平低,并且具有较快的收敛速度。 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 低旁瓣 文化算法
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耦合电磁干扰问题的新型数值方法研究 被引量：10
16
作者 薛花 姜建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第30期108-112,共5页
针对电磁部件间和外部放射源产生的非线性耦合电磁干扰问题,应用模式综合策略,提出了新型的改进最小均方二乘方法。该方法与矩量法相结合,实现了近距干扰时变情形下被测信号幅值、相位的精确计算,有效抑制了由非线性耦合干扰引起的检测... 针对电磁部件间和外部放射源产生的非线性耦合电磁干扰问题,应用模式综合策略,提出了新型的改进最小均方二乘方法。该方法与矩量法相结合,实现了近距干扰时变情形下被测信号幅值、相位的精确计算,有效抑制了由非线性耦合干扰引起的检测误差。模式综合策略对电磁部件间的互耦干扰和外部放射源产生的耦合干扰进行整合分析,利用加权矩阵表征期望幅值、相角、频率等关键性能参数的函数,令该方法具有形式简单、计算精确、存储量小、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 最小二乘方法 矩量法 电磁兼容 模式综合
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稀疏共形阵列天线方向图综合 被引量：10
17
作者 李龙军 王布宏 夏春和 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-111,共8页
提出一种基于多任务学习的共形阵列天线稀疏优化方法.该方法在考虑单元方向图的全局旋转变换和单元极化状态差异的情况下,建立了共形阵列天线导向矢量模型,结合多任务学习框架,以均匀分布共形阵列天线同一平面上阵元的方向图作为目标任... 提出一种基于多任务学习的共形阵列天线稀疏优化方法.该方法在考虑单元方向图的全局旋转变换和单元极化状态差异的情况下,建立了共形阵列天线导向矢量模型,结合多任务学习框架,以均匀分布共形阵列天线同一平面上阵元的方向图作为目标任务进行学习,通过稀疏向量支撑区的识别,将欠定的阵列流形矩阵方程转换为超定的特征矩阵方程进行求解,在实现阵列方向图逼近的前提下,建立了共形阵列天线阵元激励与位置联合稀疏优化的多任务学习模型.通过分块坐标下降法对稀布共形阵列天线多任务学习模型进行求解,实现了共形阵列天线的稀疏优化布阵.理论分析与实验仿真证明,该方法能有效减少共形阵的单元数量,简化共形阵列天线结构,获得与均匀分布的共形阵列天线性能一致的天线方向图,解决了稀疏共形阵列天线方向图综合优化设计难题. 展开更多
关键词 共形阵 稀疏布阵 多任务学习 方向图综合
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基于方向图拓展和FFT的阵列快速综合法 被引量：6
18
作者 盛严慈 金荣洪 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第5期540-544,共5页
基于阵列方向图自身的周期特性 ,将方向图近似地拓展至不可见区域 ,使任意间隔阵列的方向矢量成为空间正交基 ,以便采用快速傅利叶变换算法 ,并通过迭代过程中迭代目标方向图的逐次改变 ,最终实现了阵列方向图的快速综合。数值计算结果... 基于阵列方向图自身的周期特性 ,将方向图近似地拓展至不可见区域 ,使任意间隔阵列的方向矢量成为空间正交基 ,以便采用快速傅利叶变换算法 ,并通过迭代过程中迭代目标方向图的逐次改变 ,最终实现了阵列方向图的快速综合。数值计算结果和计算量分析表明 ,和现有方法比较 ,算法的收敛速度获得了很大的提高。这对于大规模的阵列 。 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 空间拓展 快速傅利叶变换
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改进二分粒子群优化算法的阵列方向图综合 被引量：9
19
作者 禚真福 杨永建 +3 位作者 樊晓光 王晟达 南建国 王久崇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2460-2466,共7页
针对粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法收敛速度慢、寻优精度低、计算量大、容易陷入局部最优解等问题,首先提出了一种无需越界检测的归一化粒子群优化(normalized particle swarm optimization,NPSO)算法,NPSO算法具有... 针对粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法收敛速度慢、寻优精度低、计算量大、容易陷入局部最优解等问题,首先提出了一种无需越界检测的归一化粒子群优化(normalized particle swarm optimization,NPSO)算法,NPSO算法具有比PSO算法更佳的有效性和稳定性,其优化速度和收敛精度要远远优于PSO算法,且其计算量要比常规PSO算法采用越界检测调整小。其次,结合狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)中的游走行为,在二分粒子群优化(dichotomy particle swarm optimization,DPSO)算法的基础上,通过对二分粒子赋予不同的探索方向,提出了一种WPA-DPSO算法,WPA-DPSO算法具有3层寻优的功能,不仅有效加强了粒子的搜索范围,避免了算法陷入局部最优解,而且有效提高了DPSO算法的收敛速度、优化精度、稳定性和有效性。在NPSO算法和WPA-DPSO算法的基础上,提出了一种混合型PSO算法(WPA-NDPSO),从而有效克服了PSO算法早熟收敛、搜索范围不大、容易收敛到局部极值、计算量大等问题。均匀线阵方向图综合实验表明:WPA-NDPSO算法不仅具有较优的收敛速度和优化精度,而且具有较强的稳定性和较高的有效性。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 归一化 狼群算法 方向图综合
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基于多重混合遗传算法的MIMO雷达天线布阵优化 被引量：8
20
作者 和洁 冯大政 李晓明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期55-60,共6页
研究正交MIMO雷达在给定发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合问题。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种与模拟退火算法相结... 研究正交MIMO雷达在给定发射、接收天线孔径长度和阵元数目固定等约束条件下的天线方向图综合问题。MIMO雷达采用稀布天线,为了克服栅瓣效应并且降低旁瓣电平,同时为了避免遗传算法早熟收敛,进入局部最优,提出了一种与模拟退火算法相结合的多重混合遗传布阵优化方法。该方法为了保证系统最大自由度,引入了距离扰动,同时对发射天线和接收天线的位置进行优化,有效解决了MIMO雷达天线方向图综合中低旁瓣电平设计问题。仿真结果证明了所提算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 MIMO雷达 自由度 混合遗传算法 方向图综合
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