遺傳算法在子陣級波束形成技術(shù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在水聲信號處理中，常用到波束形成技術(shù)，特別是多波束技術(shù)。一個基陣，如何在預(yù)期方向得到期望信號，是基陣系統(tǒng)形成波束和多波束的目的所在。一般可以從兩個角度理解，對于發(fā)射，在某一方位集中能量，這樣一來，同樣發(fā)射功率的聲納系統(tǒng)，就會得到相對好的遠(yuǎn)距離效果。對于接收，能更好的確定目標(biāo)。在接收方面，如果目標(biāo)不止一個，并且可能目標(biāo)特指某方向，多波束是很好的選擇。對常規(guī)的單一波束，聲納的接收和發(fā)射過程只能利用到單一的覆蓋范圍。而多波束聲納系統(tǒng)預(yù)成多波束

2、，同時覆蓋一個較大的扇面。在水聲領(lǐng)域一般采用多波束形成技術(shù)。論文研究內(nèi)容如下：
　　首先，論文討論了陣列信號處理以及波束形成技術(shù)研究的背景和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、波束形成分類、基礎(chǔ)陣列模型等知識。對論文需要的波束形成方法以及加權(quán)方式等基礎(chǔ)知識進行了闡述。
　　其次，本文先后介紹了均勻不重疊陣、均勻重疊陣和不均勻不重疊陣的研究及仿真工作。在了解掌握子陣劃分影響波束形成的前提下，關(guān)于子陣重疊度對子陣多波束形成性能的影響進行了討論

3、。
　　然后，論文研究了基于子陣的數(shù)字多波束形成技術(shù)，完成基于子陣的分別加權(quán)多波束和FFT多波束形成研究的工作。在均勻線陣和均勻面陣情況下對分別加權(quán)多波束方法做了重點研究和仿真分析。針對研究仿真結(jié)果提出了面臨的問題和阻礙。
　　最后，針對前面遇到的問題，分析了利用遺傳算法尋找陣列的模擬權(quán)和數(shù)字權(quán)的方法的優(yōu)點。通過遺傳算法優(yōu)化得到每個權(quán)系數(shù)來壓制主瓣內(nèi)的柵瓣，提高多波束性能。由于傳統(tǒng)遺傳算法計算過程中易早熟、不穩(wěn)定，研究了一種