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基于优化算法实现准N-bit智能超表面中低副瓣电平的设计

Low Sidelobe Level in Quasi N-bit Intelligent Metasurfaces Based on Optimization Algorithms

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在相控阵天线阵列以及可重构智能超表面中,由于模拟的补偿相位难以实现,因此当前大多都采用数字量化相位的方式来实现补偿相位,但是要想实现更好的性能,需要每个单元上使用更多的二极管.分析并提出了一种准N-bit的设计方法,每个单元使用一个二极管来实现 180°相位切换,并通过粒子群优化算法,优化单元预相位分布的位置,来实现接近精确补偿相位的副瓣性能.仿真结果表明,在 10×10 的阵列中,使用准 3-bit的方案依然能够实现低于-10 dB的副瓣指标.
In phased array antenna arrays and reconfigurable intelligent metasurfaces,due to the difficulty in achieving simulated compensation phase,most current methods use digital quantization phase to achieve compensation phase.How-ever,to achieve better performance,more diodes need to be used on each unit.This paper analyzes and proposes a quasi N-bit design method,where each unit uses a diode to achieve 180° phase switching.Through particle swarm opti-mization algorithm,the position of the unit's pre-phase distribution is optimized to achieve near accurate compensation phase sidelobe performance.The simulation results show that in a 10×10 array,the quasi 3-bit scheme can still achieve sidelobe indicators below-10 dB.

phased arraymetasurfacesidelobe levelparticle swarm optimization

周明杰、扆梓轩、苏婉婉、张传胜

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上海大学特种光纤与光接入网重点实验室,上海 200444

相控阵 超表面 副瓣电平 粒子群优化

2024

工业控制计算机
中国计算机学会工业控制计算机专业委员会 江苏省计算技术研究所有限责任公司

工业控制计算机

影响因子:0.258
ISSN:1001-182X
年,卷(期):2024.37(12)