[发明专利]一种基于模式搜索的近场稀疏阵设计方法

权利要求书

1.一种基于模式搜索的近场稀疏阵设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、假设初始近场阵列天线为M×M维均布面阵，并已知能实现近场聚焦波束的权向量w₀，则阵列对三维空间中某一点r_*＝(x_*,y_*,z_*)辐射的能量为：

其中a_*表示点r_*对应的导向矢量；通过改变坐标对应的向量a_*，即可实现整个目标空间或目标平面上波束能量的计算，进行波束图的合成；若将某一部分阵元删除，则视为将权向量w₀中所移除阵元对应位置的权值置为0，得到一个全新的权向量w_△，描述为：

e_l为一个单位向量，其中的元素只有0和1，符号表示哈达玛积，代表向量对应位置的元素相乘；

S2、基于模式搜索法进行阵列设计，具体为：

以近场阵列天线为基础，每次搜索的起点均选择阵列的物理中心，从起始搜索步长S₁开始搜索，在一次搜索里，找到使得目标函数达到极值的点作为本轮搜索中的下一个起点，并逐渐减少搜索步长，直到起点处为目标函数极值点，或达到搜索次数上限，完成本轮搜索，删除搜索终点处对应的阵元；模式搜索的目标函数记为：

其中，MSLL(i,j)表示删除坐标位于(i,j)的阵元后对应波束图的最高旁瓣峰值，Ω_Side表示旁瓣区域的波束，当目标函数在搜索起点取到极小值时，视为完成一轮模式搜索；

S3、当阵列达到稀疏率目标后，则结束整个搜索过程，获得稀疏阵列设计的结果；否则回到步骤S2。