文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200883
中文引用格式： 戴欣華，蘇新彥，姚金杰，等. 基于遺傳算法的小型高增益陣列天線設計[J].電子技術應用，2021，47(3)：102-105，110.
英文引用格式： Dai Xinhua，Su Xinyan，Yao Jinjie，et al. Design of small high-gain array antenna based on genetic algorithm[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(3)：102-105，110.
0 引言
小型毫米波雷達在單兵雷達[1]、汽車防撞[2]、探測制導[3]等領域得到廣泛應用。而在此類應用中一個非常突出的問題是如何在狹小的安裝空間內同時滿足大探測范圍和足夠遠的探測距離，對應天線的特性為高增益和寬波束寬度。因此設計滿足高增益和寬波束寬度需求的陣列天線具有相當大的實際意義和工程價值。
文獻[4]提出的一種四元并聯饋電雙天線陣，采用傳統并聯饋電設計陣列增益不足[4]；文獻[1]、[2]中的串并聯混合饋電設計都采用矩形柵格矩形邊界陣，存在口徑效率不足這個問題。文獻[5]采用加載寄生元件方法擴展了波束寬度，但當頻率上升到Ka波段時對加工精度的要求過于苛刻[5]。提高增益的最直接做法是增加陣元數目，而增加陣元數目會降低波束寬度，因此在陣列天線設計過程中引入智能優化算法對陣列的性能進行優化十分必要。以遺傳算法為例，通常做法是將陣列的結構參數[6]、幅相分布[7]、相對位置[8-9]等作為優化變量，選取合適的選擇、交叉、變異算子及策略獲得滿足設計需求的陣列天線。在對文獻[6]～文獻[9]研究的基礎上可知，工程實踐中對遺傳算法優化天線的具體方案不能以一概全，要根據具體情況采取最合適的設計方案。
本文開展了將遺傳算法應用在天線優化中的研究并提出了一種運用于小型毫米波雷達前端的微帶陣列天線，天線陣列采用串并聯混合的饋電方式，通過遺傳算法優化正交傳輸線的長度控制子陣列的相對位置，實現指定載體上小型化微帶陣列天線高增益和寬波束寬度目標。
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作者信息：
戴欣華1，蘇新彥1，姚金杰1，江潤東1，唐 強2
(1.中北大學 信息探測與處理山西省重點實驗室，山西 太原030051；
2.西安機電信息技術研究所，陜西 西安710065)