改进引力搜索算法优化同心圆环阵:降低旁瓣性能

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本文主要探讨了一种基于改进引力搜索算法的稀布同心圆环阵优化方法,针对2015年发表的研究。作者袁建涛、杨晖等人来自中国空空导弹研究院和航空制导武器航空科技重点实验室,他们针对引力搜索算法(GSA)存在的早熟收敛问题提出了创新解决方案。 首先,作者提出了一种改进的引力搜索算法(IGSA),通过引入惯性质量加权因子。这个加权因子的作用在于调整搜索过程中的步长大小,使得搜索更加灵活,从而加快了算法的收敛速度。这在优化过程中至关重要,因为它能够有效地避免算法在局部最优解附近停滞不前,提高整体优化效率。 其次,为了增强IGSA的局部搜索能力和种群多样性,作者引入了遗传算法的变异算子。变异算子允许种群中的一些个体产生微小的变化,这有助于跳出局部最优,寻找全局最优解。这样,算法不仅能够更好地探索问题空间,还能够防止过早地陷入局部最优陷阱,提高了优化算法的全局性能。 研究的焦点是同心圆环阵的稀布优化,即在固定阵列孔径、阵元个数和阵元间隔的条件下,通过优化布局来降低峰值旁瓣电平,提升阵列的旁瓣抑制性能,使之满足设计要求。这种方法对于许多实际应用中的信号处理和天线设计问题具有重要意义,例如雷达系统和通信系统中的方向性控制。 实验结果显示,通过应用改进的引力搜索算法,稀布优化的效果显著,证明了该方法在解决同心圆环阵优化问题上的可行性和有效性。研究结果被发表在《...》杂志上,并获得了中图分类号TN820和文献标识码A,文章编号1673-5048(2015)05-0056-04,表明其在工程技术领域得到了同行的认可。 这篇论文深入研究了引力搜索算法的改进策略,为稀布同心圆环阵的设计优化提供了一个有效的工具,对于工程技术人员理解和应用此类优化技术具有较高的参考价值。