(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211004559.2 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 深圳信息职业 技术学院 地址 518000 广东省深圳市龙岗区龙翔大 道2188号 (72)发明人 王新中　梁军　岳德武　雷世文　 陈波　杨伟　田径　张波　 (74)专利代理 机构 成都点睛专利代理事务所 (普通合伙) 51232 专利代理师 孙一峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/10(2020.01) H01Q 1/32(2006.01) H01Q 21/00(2006.01)G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种阵列天线宽波 束增益优化方法 (57)摘要 本发明属于阵列天线技术领域， 尤其是涉及 一种阵列天线宽波束增益优化方法。 本发明直接 以阵列天线的功率增益表达式为约束对象， 通过 对阵元因子的优化加权， 在同等主瓣增益的情况 下， 进一步降低副瓣电平。 本发明的有益效果为， 本发明直接以阵列天线的功率增益表达式为约 束对象， 通过交替迭代方法对阵元激励进行优 化， 相较于传统的以天线 方向图表达式为约束对 象的SBPS方法， 在获得相同宽主瓣增益的前提 下， 大大降低了阵列天线的副瓣电平。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115358075 A 2022.11.18 CN 115358075 A 1.一种阵列天线宽波 束增益优化方法， 其特 征在于， 包括： 以阵列天线的副 瓣电平最小化为目标建立优化模型， 并通过求解优化模型得到优化的 阵元激励； 所述优化模型为： 其中， ρ 为副 瓣电平， w为阵元激励， A( θ,φ)＝a( θ,φ)aH( θ,φ)， a( θ,φ)为只与阵因子 有关的系数， ( θ,φ)表示方向， G0为给定的最小主瓣增 益， ΘM和ΘS分别表示主瓣区域和副瓣区域， ( ·)H为共轭转置符； 将矩阵B分解为两个相同正定矩阵C的乘积， 定义P( θ,φ)＝C‑HA( θ,φ)C‑1， x＝Cw， 将优 化模型重新构建为： minxρ s.t.xHP( θ,φ)x≥G0,( θ,φ)∈ΘM xHP( θ,φ)x≤ρ G0,( θ,φ)∈ΘS ||x||2＝1 对重新构建的优化模型进行求 解： 用xl和xr代替模型中的左x和右x， 同时将第一个约束的左边表达式用实部表示， 将第二 个约束近似表述 为其模值， 将第三个等式约束松弛为| |x||2≤1， 则得到新的优化模型为： ||x||2≤1 在给定xl的前提下， 采用迭代方法， 交替更新xl和xr， 其中xr由新的优化模型求解得到， xl的更新公式为xl＝xl+0.5(xr‑xl)， 直到二者间的差距满足设定的阈值后， 得到x＝xl， 从而 得到最终的阵列激励w ＝C‑1x。 2.根据权利要求1所述的一种阵列天线宽波束增益优化方法， 其特征在于， 给定xl的方 法为， 通过 下式初始化xl： xl＝(1‑α )xl1+α xl2 其中α ∈[0,0.1]， xl1为通过求解如下问题获得： ||xl1||2≤1权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115358075 A 2其中 xl2＝Cw， 且 △ω由平顶波束的主瓣宽度确定， 采用 试错法获得， N 为阵元数； xl和xr之间的差距设定为| |xr‑xl||≥10‑3。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115358075 A 3