波束展宽仿真计算结果比较-乐高 ev3 自动分拣机器python代码及课程计划

表4.2 波束展宽仿真计算结果比较 展宽技术类型 3dB宽度(°) 最大副瓣(dB) 展宽倍数 1η 展宽前 3.18 -13.24 — 1.000 常规方法量化前 12.01 -3.61 3.78 0.136 常规方法量化后 12.21 -3.44 3.78 0.139 遗传算法PPO 12.00 -9.98 3.77 0.223 遗传算法FPO 12.01 -9.99 3.78 0.230 遗传算法PPO 13.99 -9.99 4.40 0.207 遗传算法FPO 14.00 -10.01 4.40 0.213 众所周知，波束展宽应牺牲天线增益为代价，波束展宽倍数越大，增益损失越烈。从 表4可见，遗传算法增益损失远低于常规算法。FPO和 PPO波束展宽效果相当，FPO波束 展宽后的天线效率略优，而 PPO技术更具有灵活性。探讨互耦、幅相误差等因素对展宽波 束的影响是具有工程应用价值的课题。另外，随着有源相控阵天线的广泛应用，应研究子 阵级仅相位加权波束展宽问题。 4.2.5 相位加权方向图赋形技术 相控阵天线方向图赋形(POPS)的方法可以划分为三类：第一类是单元激励幅度和相位 同时调整,即复数加权；第二类是只有单元激励幅度改变，即仅振幅加权；第三类是只有单 元激励相位改变，即仅相位加权。对于相控阵天线来说，相位加权是举手之劳，在硬件上 并不增加额外的花费。在以上这三类方法中，仅相位加权还有部分(PPOPS)和全阵(FPOPS) 之分。 Frey和 Elliott[46]从连续线源 Taylor幅度分布出发，建立了一个单参数控制的相位分布 函数，以实现不对称副瓣，文献[47, 44]在此基础上进行了改进，该类方法适用于具有 Taylor 幅度分布或均匀分布的阵列。Chakraborty 等人[48]利用驻定相位法综合具有特定形状的天线 波瓣，其方法与连续口径密切相关。Deford和 Gandhi[40]用相位加权降低等幅线阵和面阵的 峰值副瓣电平，并指出“相位加权阵列的峰值副瓣电平为阵元数的对数函数”，该方法更适 合于大型阵列。Dufort[49]采用相位加权去控制阵列天线的波瓣形状，但是他将阵列各单元的 振幅限定为常数，仅讨论了等幅线阵和等幅平面阵。作者 [50] 研究了不等幅线阵和不等幅平 面阵的仅相位加权波瓣赋形综合方法，并将它们应用于固态有源相控阵天线的设计；在此 基础上，作者 [51] 进一步研究了 PPOPS方法，给出理论分析和计算模拟结果。 对于任意复数加权等距线阵，设部分相位加权单元序号组成的集合为 A，其它不加权单