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1、班班 级级 学学 号号 本本科科毕毕业业设设计计论论文文题 目 基于差分进化算法的阵列天线优化设计 学 院 电子工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 徐 铎 导师姓名 邹艳林 摘 要 i摘 要随着现代信息技术和计算机技术渗透到各个科学领域，人类正在步入一个科技迅速发展的新时期。一种新颖的演化算法即差分进化算法在各种演化算法中脱颖而出，差分进化是一种基于群体差异的启发式随机搜索算法，因原理简单、受控参数少、鲁棒性强等特点，在许多方面得到了广泛应用。为了达到给定阵列天线方向图的指标要求，本文将差分进化算法用于阵列天线方向图的综合之中。首先介绍了差分进化算法的基本原理及阵列天线的基本理论，然后采
2、用差分进化算法分别实现了一维点源阵列和二维点源阵列的方向图综合。研究了低副瓣和在指定角度形成零点时的方向图综合情形，并讨论了算法的收敛情况。结果表明，该算法能得到满足设计要求的方向图，且具有较快的收敛速度。关键词：方向图综合 差分进化 零点形成 差分策略ABSTRACT iiABSTRACTWith the development of modern information technology and computer technology in every fields of science, humanity is moving into a new period when scienc
3、e and technology are quickly developed. A novel algorithm called differential evolution algorithm is talent showing itself among various evolutionary algorithm. Differential evolution is a population-based heuristic random search algorithm differences, because simple in principle, less controlled pa
4、rameters, and robustness features, has been widely used in many applications. Therefore, differential evolution algorithm for its excellent performance to global search and the objective function which does not require differentiability and continuity conditions, in recent years is widely used among
5、 the array antenna pattern synthesis.To meet the pattern requirements of a certain array antenna, the differential evolution algorithm was used to synthesis of array antenna pattern in this thesis. Firstly the relevant principle of the differential evolution algorithm and the basic theory of the arr
6、ay antenna are introduced., Then a one-dimensional and a two-dimensional point source arrays are synthesized respectively by using the differential evolution algorithm. The requirements of lowest sidelobes and formation of the designated zero-point are considered in the pattern synthesis. The conver
7、gence of the algorithm is discussed. The results show that the algorithm can satisfy the design requirements of the direction pattern, and has a faster convergence speed.Key words: Pattern synthesis Differential evolution Zero-point formation Differential evolution strategy目 录目 录第一章第一章 绪绪 论论.11.1 课题
8、研究背景及目的.11.2 国内外研究现状.11.2.1 传统方向图综合方法.11.2.2 智能优化方法.31.3 关于差分进化算法.41.3.1 优化算法及其分类.41.3.2 智能优化算法的特点.51.3.3 智能优化算法的应用.71.4 本论文的主要研究内容.9第二章第二章 差分进化算法的基本理论差分进化算法的基本理论.112.1 进化计算的产生背景及现状.112.1.1 产生背景.112.1.2 进化计算的发展过程.112.2 进化算法的特征及其应用.132.2.1 进化算法的特征.132.2.2 进化算法的应用.142.3 差分进化算法.152.3.1 差分进化算法的概述与进展.152.3.2 差分进化算法的基本原理.162.3.3 差分进化算法的特征.182.4 差分进化算法的改进.192.4.1 引言.192.4.2 变异算子的改进.192.4.3 改进算法流程.192.5 本章小结.20第三章第三章 阵列天线基础阵列天线基础.21目 录3.1 阵列天线背景知识.213.2 阵
