[发明专利]一种多频共口径的阵列布局优化方法

权利要求书

1.一种多频共口径的阵列布局优化方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1，初始化优化频段，根据期望的工作频段，将阵列工作频段划分为高、中、低三个子频段，分别对应为低频阵列、中频阵列以及高频阵列；转入步骤2；

步骤2，初始化阵面优化区域，根据阵列口径将阵面划分子区域并选取第一个子区域作为阵列排布优化区域；转入步骤3；

步骤3，初始化CMA-ES的协方差矩阵和步长，初始化阵元间距约束、阵元间距包括六种约束、分别为：低频阵列阵元最小间距、中频阵列阵元最小间距、高频阵列阵元最小间距、低-中频阵列阵元最小间距、低-高频阵列阵元最小间距以及中-高频阵列阵元最小间距；转入步骤4；

步骤4，初始化期望副瓣电平，期望副瓣电平包括三种，分别为低频阵列期望副瓣电平、中频阵列期望副瓣电平以及高频阵列期望副瓣电平；转入步骤5；

步骤5，利用CMA-ES算法计算第一个子区域阵元位置，平移第一个子区域内的阵元，获得各个频段在整个阵面的阵列布局；转入步骤6；

步骤6，判断阵元间距是否满足要求，若满足转入步骤7，若不满足，更新协方差矩阵和步长，重复步骤5；

步骤7，计算适应度函数值，判断满足要求时，结束优化；若不满足要求，更新协方差矩阵和步长，返回步骤5更新阵面的阵列布局，直至满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种多频共口径的阵列布局优化方法，其特征在于：步骤1中的初始化优化频段，具体如下：

根据阵列所期望的工作频段[f_l,f_h]，划分为低、中、高三个子频段，具体为

其中，f_l为阵列要求的最低工作频率，f_h为阵列要求的最高工作频率；F_l、F_m、F_h分别为划分的低、中、高频段；f_ll为低频段阵列对应的最低工作频率，f_lh为低频段阵列对应的最高工作频率，f_ml为中频段阵列对应的最低工作频率，f_mh为中频段阵列对应的最高工作频率，f_hl为高频段阵列对应的最低工作频率，f_hh为高频段阵列对应的最高工作频率；并且各个频段之间的最低频率和最高频率应满足以下关系

以保证子频段覆盖整个工作频段。

3.根据权利要求1所述的一种多频共口径的阵列布局优化方法，其特征在于：步骤2中的初始化阵面优化区域，具体如下：

根据阵列口径R将阵面划分为N×N个子区域，其中每个子区域规模为(R/N)×(R/N)；并选取第一个子区域作为阵列排布优化区域。