写一段基于遗传算法进行波束赋形的matlab代码
时间: 2023-06-11 20:10:16 浏览: 76
以下是一个简单的基于遗传算法进行波束赋形的 Matlab 代码示例:
```matlab
clear all;
clc;
% 定义问题参数
N = 20; % 阵元数量
theta = -90:0.5:90; % 方位角范围
d = 0.5; % 阵元间距
% 定义遗传算法参数
nPop = 20; % 种群大小
nGen = 50; % 迭代次数
pCrossover = 0.8; % 交叉概率
pMutation = 0.02; % 变异概率
% 初始化种群
pop = zeros(nPop, N);
for i = 1:nPop
pop(i,:) = round(rand(1,N));
end
% 迭代
for iGen = 1:nGen
% 计算适应度
fitness = zeros(nPop,1);
for i = 1:nPop
w = pop(i,:).*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta*pi/180).'*(0:N-1).');
fitness(i) = abs(sum(w))^2;
end
% 选择
[fitness, idx] = sort(fitness, 'descend');
pop = pop(idx,:);
pop = pop(1:nPop,:);
% 交叉
for i = 1:2:nPop
if rand < pCrossover
child = zeros(1,N);
k = randi([1,N-1]);
child(1:k) = pop(i,1:k);
child(k+1:N) = pop(i+1,k+1:N);
pop(i,:) = child;
child(1:k) = pop(i+1,1:k);
child(k+1:N) = pop(i,k+1:N);
pop(i+1,:) = child;
end
end
% 变异
for i = 1:nPop
if rand < pMutation
k = randi([1,N]);
pop(i,k) = 1 - pop(i,k);
end
end
% 输出当前代最优解
w = pop(1,:).*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta*pi/180).'*(0:N-1).');
pattern = abs(sum(w))^2;
fprintf('Generation %d: Pattern = %f\n', iGen, pattern);
end
% 输出最终解
w = pop(1,:).*exp(-1j*2*pi*d*sin(theta*pi/180).'*(0:N-1).');
pattern = abs(sum(w))^2;
fprintf('Final Pattern = %f\n', pattern);
% 绘制阵列方向图
figure;
plot(theta, 10*log10(pattern/max(pattern)), 'linewidth', 2);
xlabel('Angle (degree)');
ylabel('Normalized Power (dB)');
title('Array Pattern');
grid on;
```
以上代码实现了一个简单的基于遗传算法进行波束赋形的示例,包括种群初始化、适应度计算、选择、交叉和变异等过程,最终输出阵列的方向图。需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际问题中需要根据具体情况进行参数调整和算法优化。