[发明专利]一种一维双重冗余天线阵列及构造方法

权利要求书

1.一种一维双重冗余天线阵列的构造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据一维双重冗余天线阵列的阵元数量和最大基线长度建立基于最小阵列冗余度的一维双重冗余天线阵列的设计模型；

(2)利用智能优化算法获得满足所述基于最小阵列冗余度的一维双重冗余天线阵列的设计模型的多个第一天线阵列；

(3)根据所述多个第一天线阵列的相邻阵元间距分布情况对多个第一天线阵列进行重复相邻阵元间距操作或进行调整相邻阵元间距长度并重复末端单位相邻阵元间距操作获得多个第二天线阵列；

并将满足一维双重冗余天线阵列要求的第二天线阵列按阵列冗余度大小从小到大排列，选取前1％～30％的第二天线阵列作为第三天线阵列；

(4)根据所述第三天线阵列的相邻阵元间距的分布和重复次数获得第四天线阵列，对所述第三天线阵列进行重复相邻阵元间距操作或进行调整相邻阵元间距长度并重复末端单位相邻阵元间距操作获得所述第四天线阵列；

所述第四天线阵列为所要构造的一维双重冗余天线阵列；

一维双重冗余天线阵列为任意基线长度l冗余度大于等于2的天线阵列，l∈[0,L]，L为天线阵列的最大基线长度；

第一天线阵列为阵元数n₁满足6≤n₁≤11的一维双重冗余天线阵列，第二天线阵列为阵元数n₂满足12≤n₂≤23的天线阵列，第三天线阵列为阵元数n₃满足12≤n₃≤23的一维双重冗余天线阵列，第四天线阵列为任意规模的一维双重冗余天线阵列。

2.根据权利要求1所述的构造方法，其特征在于，在步骤(4)之后还包括以下步骤：

(5)根据第四天线阵列和循环差集获得第五天线阵列，第五天线阵列为冗余度降低的一维双重冗余天线阵列，所述第五天线阵列为所要构造的一维双重冗余天线阵列。

3.根据权利要求2所述的构造方法，其特征在于，所述步骤(5)中，根据公式c_r＝d_q·v+b_j得到第五天线阵列；

式中，c_r为第五天线阵列的第r个阵元的位置参数，d_q为第四天线阵列的第q个阵元的位置参数，b_j为循环差集中第j个元素，v为循环差集的模值，k_m为循环差集中互不同余的整数的个数，n₄为第四天线阵列的阵元数，n₄k_m为第五天线阵列的阵元数，1≤j≤k_m,1≤q≤n₄,1≤r≤n₄k_m。

4.根据权利要求1所述的构造方法，其特征在于，所述步骤(1)中一维双重冗余天线阵列的设计模型为：

r_l(a)≥2,l＝1,2,…,L

式中，a表示天线阵列，R(a)表示天线阵列a的阵列冗余度，a＝[a₁,a₂,…,a_n]，且0＝a₁＜a₂＜…＜a_n，a_i为天线阵列阵元的位置，1≤i≤n，n为天线阵列的阵元数，r_l(a)表示基线长度为l的个数，l∈[0,L]，L为最大基线长度。