技術特征：

1.基于MIFT與CP混合算法的僅相位加權陣列天線波束賦形優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：對等間距線性陣列天線遠場方向圖做轉化處理，表達式如下；

M單元直線陣的陣因子可以表示為：

$AF\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}{I}_m{e}^{jmu},u=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}dsin\mathrm{\θ}---\left(1\right);$

或者f(θ)＝a(θ)^Hw (2)；

其中a(θ)^H＝[1,e^jθ...,e^j(M-1)u]w＝[I₀,I₁...,I_M-1]^T；

其中I_m為第m個陣元的激勵電流復值,θ為偏離陣列法線方向的角度，λ為波長，d為陣元間距。為保證用改近的迭代傅里葉算法計算天線方向圖的正確性，MIFT點數N需滿足大于陣元數M，且滿足N＝2^v,v為正整數，計算過程中對I_n進行補零處理。從而快速傅里葉變換公式為；

$AF\left(u\right)=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{I}_n{e}^{jnu}---\left(3\right);$

與遠場方向圖函數表達式(2)等價一致；

利用表示M個單元激勵電流復值，其中s＝1...S，S為賦形方向圖數量，滿足僅相位加權波束賦形變換，需存在共用激勵電流向量，如下；

$I^{common}=\[|I{|}_0^{common},|I{|}_1^{common}...,|I{|}_{M-1}^{common}\]---\left(4\right);$

即針對不同的輻射方向圖，陣列的單元激勵電流值均為共用向量I^common，向量中所有值均為正數；

步驟二：利用改近的迭代傅里葉算法得出滿足各自輻射性能要求的方向圖所對應的單元激勵，并保留其中所有賦形波束所對應的共用向量I^common，步驟如下：

1)針對第S個方向圖，對I^s進行補零處理,變成N個值，根據式(2)計算線性陣列的陣因子n＝1...N；

2)把陣因子歸一化后分解成幅度和相位

3)把分為主瓣和副瓣兩個區(qū)域；

首先，找出方向圖主瓣和副瓣區(qū)域之間的分界線，即主瓣的第一零陷；

然后，把零陷以內的值與理想的方向圖的相同區(qū)域內陣因子值進行對比，超出理想方向圖內所設置的波紋上下限的區(qū)域，直接用上下波紋的期望陣因子值代替，在副瓣區(qū)域內將與期望最大副瓣電平Sll_(s)進行比較，對于超越最大副瓣電平的區(qū)域即直接用最大副瓣電平值代替，主瓣以及副瓣調整后，得到新的幅度值再利用步驟2)中的陣因子相位計算得出新的公式如下：

${\mathrm{AF}}_{n_{new}}^s=|AF{|}_{n_{new}}^s\×e^{{\mathrm{j\ψ}}_n^s}---\left(5\right);$

5)對AF^s_new進行一維離散傅里葉逆變換得出N個復值，取前面的M個值作為激勵幅值I^s’，將單元激勵復值解成幅度和相位對各方向圖對應的同一單元的不同激勵電流幅值，做均值處理:

$|I{|}_m^{common}=\left(\right|I{{|}_m^1}^{,}+|I{{|}_m^2}^{,}...+|I{{|}_m^S}^{,})/S---\left(6\right);$

并結合得出僅相位加權同一陣元輻射不同方向圖所對應的激勵復值作為新的單元激勵值，公式如下：

$I_{mnew}^s=|I{|}_m^{common}\×e^{{{\mathrm{j\ψ}}_m^s}^{,}}---\left(7\right);$

$I_{MIFT}^s=\[I_{1\left(new\right)}^s,I_{2\left(new\right)}^s...,I_{M\left(new\right)}^s\]---\left(8\right);$

將作為本步驟1)中新的單元激勵向量；

6)直至各方向圖均符合理想方向圖的要求，或者達到最大迭代次數后停止迭代，否則重復步驟1-5；

步驟三：利用改進的凸優(yōu)化算法來改進各輻射方向圖的副瓣電平最大值、主瓣寬度，主瓣波紋及相關輻射性能參數，本步驟需結合步驟二中的|I|^common，具體過程如下：

以任意一個輻射方向圖為例,將主、副瓣輻射性能參數歸結為如下數學公式:

$\left\{\begin{array}{cc}\left|\right|AF\left(\mathrm{\θ}\right){|}^2-d\left(\mathrm{\θ}\right)|\≤\mathrm{\ϵ}& for\mathrm{\θ}\∈SB\\ \left|AF\left(\mathrm{\θ}\right)\right|\≤\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{\θ}\right)& for\mathrm{\θ}\∈SL\end{array}\right.---\left(9\right);$

其中SB和SL分別代表方向圖的主瓣和副瓣區(qū)域，ε為主瓣區(qū)域實際輻射的方向圖|f(θ)|²與理想方向圖d(θ)之間允許的最大差值，可有效控制波紋，ρ(θ)為副瓣區(qū)域允許的最大電平，對(9)中對應的主、副瓣部分做如下變化:

對主瓣區(qū)域SB以及副瓣區(qū)域SL做量化取樣處理分別得到θ_l(l＝1,...,L)以及θ_q(q＝1,...,Q),同時定義a_l＝a(θ_l),a_q＝a(θ_q),d_l＝d(θ_l)以及ρ_q＝ρ(θ_q)，結合公式(2)，方向圖綜合問題轉化為尋求未知復數向量來滿足如下數學表達式:

$w^s\∈C^s:\left\{\begin{array}{cc}\left|\right|a_{l}w{|}^2-d_l|\≤\mathrm{\ϵ}& forl=1...,L\\ \left|a_{q}w\right|\≤{\mathrm{\ρ}}_q& forq=1...,Q\end{array}\right.---\left(10\right);$

式(10)中主瓣區(qū)域表達式等同于for l＝1...,L，為非凸優(yōu)化問題,繼續(xù)做如下數學變換:

其中w_MIFT＝I_MIFT^T (11)；

定義且增加限制條件,將向量I_MIFT中最大的G個電流激勵值直接賦給待求復值向量w中的相同激勵單元，其中G小于陣元個數，(10)式轉化如下：

$w^s\∈C^s:\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{cc}|c_{l}w-d_l|\≤\mathrm{\ϵ}& forl=1...,L\\ \left|a_{q}w\right|\≤{\mathrm{\ρ}}_q& forq=1...,Q\end{array}\\ \underset{g=1,...,G}{max}\left|w\right|=\underset{g=1,...,G}{max}\left|w_{MIFT}\right|\end{array}\right.---\left(12\right);$

其中且上述公式結合了步驟二中求得的相位激勵向量僅相位加權的方向圖綜合問題歸結為求共用電流激勵向量|w|^common來同時滿足S個方向圖賦形要求的凸優(yōu)化問題,即尋求|w|^common使其滿足如下數學表達式；

$|w{|}^{common}\left\{\begin{array}{c}|w{|}^{common}\∈C^1\\ |w{|}^{common}\∈C^2\\ ...\\ |w{|}^{common}\∈C^S\end{array}\right.---\left(13\right);$

該步驟將待優(yōu)化方程轉化為凸優(yōu)化問題,采用現有的解算工具求得滿足上述約束條件下僅相位加權的最優(yōu)性能方向圖所對應的加權矢量。

2.根據權利要求1所述的基于MIFT與CP混合算法的僅相位加權陣列天線波束賦形優(yōu)化方法，其特征在于：所述線陣天線由27個單元組成，單元間距設置為半波長，約束條件為平頂波束主瓣為|sinθ|≤0.26，波紋為0.25，副瓣最高電平為-25.3dB,筆形波束的副瓣最高電平為-29dB,余割平方賦形主瓣范圍-0.0053≤sinθ≤0.745，左副瓣最高電平為-25dB，右副瓣最高電平-29dB，波紋為0.3。