[发明专利]基于模糊C均值聚类的低副瓣单脉冲直线阵天线综合方法

权利要求书

1.一种基于模糊C均值聚类的低副瓣单脉冲直线阵天线综合方法，包括如下：

(1)初始化：

(1a)根据待设计的单脉冲直线阵的规模和复杂度设置最大迭代次数T，将初始迭代次数设置为t＝0；

(1b)根据待设计的单脉冲直线阵的规模和工程要求，设置单脉冲直线阵副瓣电平约束值SLL₀和半个阵列的子阵数量Q；

(1c)将单脉冲直线阵列沿x轴排列，且中心位于坐标原点，按不连续单元划分方式将处于+x轴的半个阵列划分为Q个子阵，位于-x轴半个阵列的子阵所含有天线单元数目与子阵激励由对称性得到，即设置初始激励为均匀反对称A_N-n+1＝-A_N+n＝1，采用道尔夫-切比雪夫综合法Dolph-Chebyshev得到阵列的和方向图激励其中N表示半个阵列的阵因子单元数；

(2)对真实差方向图激励A_n作K点逆傅里叶变换，得到单脉冲直线阵的差方向图函数f_dif(u)，并计算出该f_dif(u)的峰值副瓣电平：

PSLL＝max(f_dif(u))，

其中：为真实差方向图激励，为阵列的差方向图激励，k表示真空中的波数，d表示单元间距，u＝sinθ为方向角θ的正弦函数，θ是从z轴正方向开始计算的角度，表示阵列的和方向图激励，w_q表示第q个子阵的激励，为Kronecker函数，c_n表示第n个阵因子单元所在的子阵位置，其取值为[1,Q]范围内的整数，max表示取最大值操作；

(3)将单脉冲直线阵的差方向图函数f_dif(u)中超过约束值SLL₀的点置成一个比约束值SLL₀小的数值，并保持其相位信息不变，得到调整后的差方向图函数记为f′_dif(u)；

(4)对调整后的差方向图函数f′_dif(u)作K点傅里叶变换并截断N个点，得到位于+x轴半个阵列的差方向图激励A′_n；

(5)判断(3)中得到的峰值副瓣电平PSLL是否小于约束值SLL₀，如果是，则执行(6)，否则，跳转到(9)；

(6)使用模糊C均值聚类算法FCM将位于+x轴半个阵列的差方向图激励数列{A′_n}分为Q组，得到阵列的Q个子阵的划分方式数列{c_n}与每个子阵中阵因子单元总数Ne_q；

(7)更新位于+x轴半个阵列的差方向图激励为B_n：

(7a)计算每个子阵的输入激励：

(7b)根据每个子阵的输入激励w_q，更新位于+x轴半个阵列的差方向图激励为：

(8)根据更新后的+x轴半个阵列差方向图激励B′_n，利用反对称性得到位于-x轴半个阵列的差方向图激励B″_n，由更新后的+x轴半个阵列的差方向图激励B′_n和-x轴半个阵列的差方向图激励B″_n，得到更新后总阵列的真实差方向图激励B_n，令总阵列的真实差方向图激励A_n＝B_n，跳转到(10)；

(9)根据+x轴半个阵列差方向图激励A′_n，利用反对称性得到位于-x轴半个阵列的差方向图激励A″_n，由+x轴半个阵列的差方向图激励A′_n和-x轴半个阵列的差方向图激励A″_n，得到总阵列的真实差方向图激励A_n，执行(10)；

(10)将当前迭代次数t与最大迭代次数T进行比较：如果tT，则终止，得到低副瓣单脉冲直线阵的最优子阵划分方式数列{c_n}与每个子阵中阵因子单元总数Ne_q以及子阵激励幅度w_q，否则，令t＝t+1，返回(3)。