[发明专利]一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法

权利要求书

1.一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建相控阵天线；

以有效全向隔离、有效全向灵敏度和有效全向辐射功率为目标函数，基于自适应随机分组量子-头脑风暴算法优化相控阵天线的性能指标。

2.根据权利要求1所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述相控阵天线的阵元包括天线层、馈电层和反射器层，所述天线层与馈电层相贴，所述馈电层与反射器层之间设有间隔。

3.根据权利要求2所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述天线层、馈电层和反射器层的材质均为F4B、介电常数均为3.5、厚度均为1mm、损耗正切均为0.002、物理尺寸均为0.9λ₀×0.9λ₀×0.16λ₀，所述λ₀表示中心频率对应的自由空间中的波长。

4.根据权利要求3所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述相控阵天线的阵元上设有辐射贴片，所述辐射贴片设于相控阵天线的中心，所述辐射贴片的外形为方形、大小为0.6λ₀。

5.根据权利要求4所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述相控阵天线为1x8相控线阵，前4个阵元设置为发射孔径，后4个阵元设置为接收孔径。

6.根据权利要求5所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述以有效全向隔离、有效全向灵敏度和有效全向辐射功率为目标函数，基于自适应随机分组量子-头脑风暴算法优化相控阵天线的性能指标这一步骤，其具体包括：

基于有效全向隔离、有效全向灵敏度和有效全向辐射功率构建目标函数；

根据预设初值公式生成对应数量的个体并进行分组；

计算目标函数值并将每个组中目标函数值最小的个体作为组的中心；

引入第一概率密度函数判定个体的生成方式；

引入第二概率密度函数判定个体是否转为量子态，对个体进行量子计算并计算更新个体的适应度值，以适应度值最小的个体作为下一代个体；

循环判定个体生成方式步骤和量子计算步骤，并更新所有的个体，直至达到预设的最大迭代次数；

选择全局最优个体并解码，得到最终的发射波形成矢量、接收波形成矢量和相控阵天线的有效全向隔离、有效全向灵敏度和有效全向辐射功率。

7.根据权利要求6所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述目标函数的公式表示如下：

Fitness＝min(w_f×fitness^T)±ζ

上式中，ζ表示无穷小的正数，EII表示有效全向隔离，EIRP表示有效全向灵敏度，EIS表示有效全向辐射功率，w_f表示权重矢量，P_t表示发射孔径的发射功率，G_{t_total}表示发射阵列的总增益，G_{r_total}表示接收阵列的总增益，θ表示系统底噪。

8.根据权利要求6所述一种提高连续波雷达收发阵列的隔离度方法，其特征在于，所述第一概率密度函数的公式表示如下：

p_0,t+1＝exp(-γ(t/t_max)^γ)×p_0,t

上式中，p_0,t+1为第一概率密度函数，表示下一代个体的生成方式的概率，p_0,t为当代个体的生成方式的概率，t表示当前迭代次数，t_max表示最大迭代次数，γ为正整数。