[发明专利]一种多系统兼容接收机频点选择方法

权利要求书

1.一种多系统兼容接收机频点选择方法，其特征在于，

将所有频点视为一个频点超空间，将频点超空间中的某一频点集视为一个种群，选择、 交叉和变异的过程是在频点超空间中进行不同频点集之间的某种变换，通过频点空间算子使 频点集不断进化，从源频点集最终映射到目标频点集，该目标频点集中的目标频点为该频点 选择问题的最优结果；

所述的频点空间算子由选择算子、交叉算子和变异算子依次组成，频点空间算子完成的 信息交换过程是通过选择算子、交叉算子和变异算子依次完成的；

该方法包括如下步骤：

步骤一：定义参数值

将问题中涉及到的参数进行赋值，所述参数包括：频点集规模、最大进化代数、变量数 目、频点的链长、编码方式、代沟、交叉概率和变异概率；

所述的频点是指由0和1组成的字符串，对应于遗传学术语中的染色体；字符串中的每 一位为频点分量，对应于遗传学术语中的基因，频点分量的取值对应于遗传学术语中的等位 基因；该字符串的长度为频点的链长；频点的全体为频点空间；

所述的频点集是指由N个频点组成的集合，频点集中允许重复频点的存在；N为频点集 规模，N为正整数；

步骤二：编码及创建初始频点集

对频点进行编码，采用格雷码或二进制编码方式；按照步骤一中规定的频点集规模创建 初始频点集；

步骤三：获取各频点适应度

建立频点适应度函数，通过该频点适应度函数获取各频点适应度；

所述的频点适应度函数是频点空间到正实数空间的映射，是频点选择过程中的依据；

所述的频点适应度是指由一组频点集产生的效益，具体表现为该组频点集中的频点通过 频点适应度函数得到的一组函数值；

所述的建立频点适应度函数的方法，若采用两级下变频结构的双系统兼容接收机，则该 双系统兼容接收机的拓扑结构为：输入高频混频器（1）的第一路信号（L₁）和第二路信号 （B₁）的频点分别为f_L1和f_B1，输入高频混频器（1）的高频本振信号（LO₁）的频点为f_LO1； 从高频混频器（1）输出的频点为f_L1-f_LO1的第一高中频输出信号（L₁₁）输入第一低频混频 器（2），第一低频混频器（2）的第一低频本振信号（LO₂₁）的频点为则从第一低频 混频器（2）输出的第一中频输出信号（L₁₂）的频点为从高频混频器（1） 输出的频点为f_B1-f_LO1的第二高中频输出信号（B₁₁）输入第二低频混频器（3），第二低频混 频器（3）的第二低频本振信号（LO₂₂）的频点为则从第二低频混频器（3）输出的第 二中频输出信号（B₁₂）的频点为

进行该双系统兼容接收机的频点选择时，主要约束条件如下：

1）从第一低频混频器（2）输出的第一中频输出信号（L₁₂）的频点与从 第二低频混频器（3）输出的第二中频输出信号（B₁₂）的频点尽量接近，使 得中频输出信号的频点相对集中；假如各路中频输出信号的频点之间最大频差不大于1MHz， 有：

0<|(fL1-fLO1-fLO1m)-(fB1-fLO1-fLO1n)|≤1MHz---(1)]]>

2）将第一中频输出信号（L₁₂）的频点和第二中频输出信号（B₁₂）的频 点限定于某一范围[a,b]内，其中a和b均为正数，且a＜b，有：

a≤fL1-fLO1-fLO1m≤ba≤fB1-fLO1-fLO1n≤b---(2)]]>

3）尽量使第一低频混频器（2）的第一低频本振信号（LO₂₁）和第二低频混频器（3） 的第二低频本振信号（LO₂₂）均由高频混频器（1）的高频本振信号（LO₁）进行整数分频得 到；若高频混频器（1）的高频本振信号（LO₁）的频点为f_LO1，则第一低频混频器（2）的 第一低频本振信号（LO₂₁）的频点为第二低频混频器（3）的第二低频本振信号（LO₂₂） 的频点为其中m和n均为正整数；高频混频器（1）的高频本振信号（LO₁）的频点f_LO1的取值范围也取为正整数；

4）系统内所有本振信号的K阶以下交互调分量Y均不能落在高频混频器（1）输出的第 一高中频输出信号（L₁₁）或第二高中频输出信号（B₁₁）的频带内，且要尽量远离高频混频 器（1）输出的第一高中频输出信号（L₁₁）的中心频点f_L1-f_LO1和第二高中频输出信号（B₁₁） 的中心频点f_B1-f_LO1；

若高频混频器（1）输出的第一高中频输出信号（L₁₁）的信号带宽为1MHz,第二高中 频输出信号（B₁₁）的信号带宽为2MHz；所有本振信号的K阶以下交互调分量 Y=M×fLO1m+N×fLO1n+P×fLO1,]]>其中M为第一低频混频器（2）的第一低频本振信号（LO₂₁） 的谐波次数，N为第二低频混频器（3）的第二低频本振信号（LO₂₂）的谐波次数，P为高 频混频器（1）的高频本振信号（LO₁）的谐波次数，且3≤|M|+|N|+|P|≤K，K为不小于3 的正整数；则：当满足

yL1=|Y-(fL1-fLO1)|>1yB1=|Y-(fB1-fLO1)|>2---(3)]]>

时，有目标函数：

f1(fLO1,m,n)=max(yL1)f2(fLO1,m,n)=max(yB1)---(4)]]>

上式（4）表示一个多目标优化问题，将上式（4）转化为一个单目标优化问题：

f(f_LO1，m,n)＝max(ω_L1y_L1+ω_B1y_B1)，ω_L1,ω_B1＞0且ω_L1+ω_B1＝1          （5）

上式（5）中：y_L1是交互调分量Y与高频混频器（1）输出的第一路信号L₁₁的频点间距， y_B1是交互调分量Y与高频混频器（1）输出的第二路信号B₁₁的频点间距；ω_L1,ω_B1为权重系 数；

该双系统兼容接收机的频点选择问题最终转化为上式（5）所示的多元多峰目标函数的优 化问题；

结合上式（5），此处的频点适应度函数为：

F＝C_min+f(f_LO1,m,n)                              （6）

上式（6）中：C_min为合适的常数输入值，是f(f_LO1，m,n)的最小值估计；

步骤四：判断是否满足终止条件

如果经过若干代进化后，频点集中的频点适应度函数的最大值未发生变化，频点适应度 稳定，或达到了最大遗传进化代数，则视为满足终止条件，转入步骤五；

否则，则视为尚未满足终止运算条件，进入新频点产生流程，经过选择、交叉和变异过 程产生新的频点，重插入频点集，返回步骤三；

步骤五：输出全局最优结果

将满足终止条件的全局最优结果输出。