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基于正交匹配追踪和高斯牛顿迭代的面阵天线稀布化方法 

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摘要:本发明公开了一种基于正交匹配追踪和高斯牛顿迭代的面阵天线稀布化方法,包括,步骤一:获得天线面阵阵因子方向图的表达式,步骤二:构建稀疏分解模型并采用正交匹配追踪算法求解,步骤三:通过高斯牛顿方法迭代优化阵因子空间坐标,步骤四:依据终止条件得到所需阵因子。本发明采用正交匹配追踪算法,在特定稀疏率下初步确定阵元位置和激励幅度的局部最优解,采用高斯牛顿迭代方法进行细微的调整和优化,得到该要求下的全局最优解,从而找出满足实际需求的稀布阵列。本发明创新地结合了正交匹配追踪算法和高斯牛顿迭代方法,用较少的阵元个数重构天线阵列期望方向图,相比于传统算法有着更高的精度和更广的适用范围。

主权项:1.一种基于正交匹配追踪和高斯牛顿迭代的面阵天线稀布化方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:根据天线面阵阵因子方向图的表达式,通过采样获得数值矩阵,构建面阵阵因子的稀布化数学模型,在满足稀布阵列特性与期望阵列相近的条件下,尽可能减少阵元数目;步骤二:构建稀疏分解模型,通过正交匹配追踪算法根据给定的相位矩阵和期望方向图获得稀疏后的阵元位置坐标和对应激励幅相;步骤三:通过高斯牛顿方法迭代优化阵元空间坐标,使得稀布化后的综合方向图逐步逼近期望方向图,并通过最小二乘法求出相应激励源的幅相;步骤四:进行终止条件的判断:若满足条件,输出阵元位置坐标和相应激励幅相;若不满足条件,根据特定的判断准则进一步优化或者返回至前述步骤继续迭代,最终确定满足工程需求的阵列布局。

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