系统工程与电子技术
繫統工程與電子技術
계통공정여전자기술
Systems Engineering and Electronics
2015年
12期
2669-2676
,共8页
李龙军%王布宏%夏春和%沈海鸥
李龍軍%王佈宏%夏春和%瀋海鷗
리룡군%왕포굉%하춘화%침해구
可重构方向图%稀疏阵列%多任务学习%方向图赋形
可重構方嚮圖%稀疏陣列%多任務學習%方嚮圖賦形
가중구방향도%희소진렬%다임무학습%방향도부형
reconfigurable patterns%sparse array antenna%multi-task learning%shaped beam pattern
方向图可重构天线能够根据实际需要实时改变阵列天线的方向图,稀疏天线阵在满足方向图要求的前提下可以有效降低天线设计的复杂度。提出了一种基于多任务学习的方向图可重构稀疏阵列天线设计方法。将稀疏阵列优化设计及其方向图综合问题转换成为稀疏矩阵的线性回归问题,利用多任务学习能同时对多个相关任务优化学习的特性,建立了多个方向图联合赋形的多任务学习模型。通过迭代收缩阈值的方法,对多任务学习问题进行优化求解,使得阵列天线能够使用更少的阵元实现多个方向图的重构。仿真结果表明,该方法可以生成相同阵列结构的稀布天线阵,并通过动态改变其权值向量,实现多个方向图的精确赋形。
方嚮圖可重構天線能夠根據實際需要實時改變陣列天線的方嚮圖,稀疏天線陣在滿足方嚮圖要求的前提下可以有效降低天線設計的複雜度。提齣瞭一種基于多任務學習的方嚮圖可重構稀疏陣列天線設計方法。將稀疏陣列優化設計及其方嚮圖綜閤問題轉換成為稀疏矩陣的線性迴歸問題,利用多任務學習能同時對多箇相關任務優化學習的特性,建立瞭多箇方嚮圖聯閤賦形的多任務學習模型。通過迭代收縮閾值的方法,對多任務學習問題進行優化求解,使得陣列天線能夠使用更少的陣元實現多箇方嚮圖的重構。倣真結果錶明,該方法可以生成相同陣列結構的稀佈天線陣,併通過動態改變其權值嚮量,實現多箇方嚮圖的精確賦形。
방향도가중구천선능구근거실제수요실시개변진렬천선적방향도,희소천선진재만족방향도요구적전제하가이유효강저천선설계적복잡도。제출료일충기우다임무학습적방향도가중구희소진렬천선설계방법。장희소진렬우화설계급기방향도종합문제전환성위희소구진적선성회귀문제,이용다임무학습능동시대다개상관임무우화학습적특성,건립료다개방향도연합부형적다임무학습모형。통과질대수축역치적방법,대다임무학습문제진행우화구해,사득진렬천선능구사용경소적진원실현다개방향도적중구。방진결과표명,해방법가이생성상동진렬결구적희포천선진,병통과동태개변기권치향량,실현다개방향도적정학부형。
The pattern reconfigurable antenna array can dynamically alter the array pattern in need and the sparse arrays benefit the array design in expense and complexity.A novel method based on multi-task learning is proposed for the optimal design of pattern reconfigurable sparse array antennas in view of the minimum number of elements and pattern matching as perfect as possible.The design of sparse and reconfigurable antenna array is reformulated as an equivalent problem of multi-matrices linear regression,and the iterative shrinkage threshold method for multi-task learning is exploited to achieve the compromise between the array sparseness and pattern matching.Simulation results demonstrate that multi-pattern reconfigurations can be realized with the sparse lay-out deduced from the proposed method.