阵列布阵与方向图优化算法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

阵列信号处理作为信号处理领域的一个重要分支，在雷达、声呐、通信、电子对抗等领域都有着广泛的应用。

天线阵列作为阵列信号处理的关键组成部分，其性能直接影响着整个系统的性能。

阵列布阵和方向图优化是天线阵列设计的两个核心问题，对于提高阵列信号处理系统的分辨率、抗干扰能力、目标检测能力等方面具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

阵列布阵与方向图优化是阵列信号处理领域的经典问题，多年来一直受到国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在阵列布阵与方向图优化方面开展了大量的研究工作，并取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本论文将针对阵列布阵与方向图优化算法进行深入研究，主要内容包括：
1.阵列信号处理基础：介绍阵列信号模型、波束形成技术、方向图函数、阵列方向图指标等基本概念，为后续研究奠定基础。

2.阵列布阵优化算法：研究不同阵列结构的布阵方法，包括均匀线阵、非均匀线阵、平面阵列、稀疏阵列等，分析其对阵列方向图的影响，并研究基于压缩感知的阵列布阵方法，以降低阵元数量和系统复杂度。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和结果分析相结合的方法，逐步进行研究。

1.理论分析阶段：-深入研究阵列信号处理的基本理论，包括阵列信号模型、波束形成技术、方向图函数和阵列方向图指标等。

-分析不同阵列布阵方法和方向图优化算法的基本原理、优缺点和适用范围。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出基于压缩感知的稀疏阵列布阵算法，在保证阵列性能的前提下，降低阵元数量和系统复杂度。

2.研究基于机器学习的阵列布阵与方向图联合优化算法，利用机器学习算法强大的数据处理和模式识别能力，实现阵列结构和方向图的智能化协同优化。

3.对比分析不同阵列布阵、方向图优化以及联合优化算法的性能，为实际应用提供参考依据，并根据具体应用需求选择合适的算法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张永顺, 彭启, 吴云韬, 等. 基于改进鲸鱼算法的阵列天线方向图综合[j]. 电子学报, 2020, 48(1): 130-136.

[2] 孙浩, 廖桂生, 冯大勇. 基于量子遗传算法的稀布阵列天线方向图综合[j]. 系统工程与电子技术, 2019, 41(11): 2582-2589.

[3] 焦永昌, 吴玉峰, 张天骐, 等. 基于改进灰狼算法的稀布阵列天线方向图综合[j]. 电子与信息学报, 2020, 42(1): 174-180.