[发明专利]一种L型阵列天线的基于获得性遗传的阵元排布方法

摘要

一种L型阵列天线的基于获得性遗传的阵元排布方法，涉及L型阵列天线的阵元设计领域，为了解决目前L型阵列天线系统的排布存在局部能力弱的问题。本发明首先针对J_K阵列进行染色体编码，然后计算待优化阵列种群中每一个染色体的适应度，根据获得性遗传的重写概率，随机选择两个父代染色体，计算基因传递百分比后执行重写操作，然后进行变异操作，产生新种群，重复重写和变异两项操作，迭代直到满足预先设定的终止条件，得到最优的种群；然后根据最优的种群基因确定L型阵列天线的阵元排布。本发明适用于L型阵列天线的阵元排布设置。

主权项

1.一种L型阵列天线的基于获得性遗传的阵元排布方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、J_K阵列是L型阵列天线相邻边界两列阵元数目分别为J、K的阵列；针对J_K阵列进行编码：将J_K阵列作为一个染色体，在形成个体的基因时，用J+K组随机生成的二进制字符串来表示该J_K阵列，二进制数字串的位数为Na，把每一个二进制字符串作为染色体上的一个基因；每个二进制字符串所代表的意义是该阵元和前一个阵元的阵元间距，利用上述方法生成J+K个基因，作为遗传算法的初始种群保存；为了方便表示将染色体中基因的总数J+K用d表示，有d＝J+K；此时每个染色体记为的基因串组成为表示为其中，表示基因，j表示染色体中基因的序号；种群其中，k为种群进化的代数；i表示种群中染色体的序号；N_G表示种群大小；步骤2、将初始种群进行一次调整；然后计算种群G_k中每一个染色体的适应度；步骤3、执行重写操作产生新种群G′_k+1：步骤3.1、根据获得性遗传的重写概率ρ，ρ∈(0，1]，随机选择两个父代染色体和且步骤3.2、比较父代染色体的适应度函数值和的适应度函数值的大小，计算基因传递百分比p_t：然后根据下式计算传递的基因数目n_t：n_t＝d×p_t其中d为染色体的基因总数；步骤3.3、执行重写操作：首先，将适应度强的染色体记为保留作为k+1代染色体将适应度弱的染色体记为其次，从适应度强的染色体传递n_t个基因到适应度弱的染色体传递基因的位置随机选取，形成新的染色体将作为k+1代染色体步骤3.4、重复N_G次步骤3.1至步骤3.3，重写操作之后产生临时的新种群G′_k+1；步骤4、根据变异概率p_m，执行变异操作，产生一次优化操作后的新种群G_k+1；步骤5、计算种群G_k+1中每一个染色体的适应度，重复迭代第3步到第4步过程，直到满足预先设定的终止条件，得到最优的种群；然后根据最优的种群基因确定L型阵列天线的阵元排布。