改进布谷鸟算法用于阵列天线方向图优化

发布时间：2024-03-17 12:26

　　针对目前群智能优化及进化计算算法在解决直线形阵列天线辐射方向图的旁瓣电平抑制和零陷控制问题时易出现求解精度不高及收敛速度较慢的问题,提出了一种基于扩散变异策略的布谷鸟搜索算法。该算法首先利用聚集扩散策略来提高算法的全局搜索性能,然后引入遗传算法中的基因突变策略,用以提高种群的多样性,进而提高算法的局部搜索能力。仿真结果表明,所提算法在抑制直线形阵列天线方向图的旁瓣电平和控制零陷方面与萤火虫算法、粒子群算法、传统布谷鸟搜索算法、金斑蝶优化算法和蚯蚓优化算法相比,具有更快的收敛速度和更高的求解精度。

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【部分图文】：

图１３２阵元阵列天线方向图和收敛曲线

３．９９３ｄＢ。而经布谷鸟搜索算法、粒子群算法、萤火虫算法、金斑蝶优化算法和蚯蚓优化算法优化后获得的最大旁瓣电平值与均匀激励电流获得的最大旁瓣电平值相比，分别降低了２．３９２８ｄＢ、７．７５１７ｄＢ、３．５２１３ｄＢ、５．６３８２ｄＢ和７．４１２９ｄＢ。图１（ｂ）给出了上述算法在....

图２不同阵元数目最大旁瓣电平对比图

ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌ．ｘｉｄｉａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｘｄｘｂ图２给出了在阵元数目分别为８、１６、２４、３２、４０和４８的情况下，不同优化算法得到的方向图最大旁瓣电平值。从图中可以看出，扩散变异布谷鸟搜索算法在求解不同维度（阵元数量）的直线形阵列天线优化问题方面均优于其他算法....

图３不同实验最大旁瓣电平对比图得的最大旁瓣电平统计结果ｄＢ

ｄｕ．ｃｎ／ｘｄｘｂ图２给出了在阵元数目分别为８、１６、２４、３２、４０和４８的情况下，不同优化算法得到的方向图最大旁瓣电平值。从图中可以看出，扩散变异布谷鸟搜索算法在求解不同维度（阵元数量）的直线形阵列天线优化问题方面均优于其他算法。另外，设计了２０次独立重复试验，用以验证扩散....

图４不同阵元数目带零陷的阵列天线辐射方向图

ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌ．ｘｉｄｉａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｘｄｘｂ图４不同阵元数目带零陷的阵列天线辐射方向图表２带零陷的１６阵元直线形阵列天线获得的最大旁瓣电平和零陷值ｄＢ性能ＳＶＣＳＥＷＡＭＢＯＦＡＰＳＯＣＳ均匀激励电流最大旁瓣电平－２４．１３－１５．７７－１７．６８－１９．９....

本文编号：3931030