通过零空间利用的约束相控阵合成逆源法
系统与控制
2025-09-22 v1 信息论
系统与控制
math.IT
摘要
本文提出了一种用于相控阵（PA）天线合成的通用方法，该方法能够拟合用户定义的功率方向图模板，同时满足关于阵列孔径几何形状和/或阵列激励的附加几何和/或电气约束。这种合成方法基于逆源（IS）公式，并利用了辐射算子的零空间，该零空间导致了当前 IS 问题的非唯一性。更详细地说，PA 的未知单元激励被表示为最小范数或辐射（RA）项与合适的非辐射（NR）分量的线性组合。前者通过阵列辐射算子的截断奇异值分解（SVD）计算，用于生成满足用户定义方向图模板的远场功率方向图。后者属于辐射算子的零空间，当采用定制的全局优化策略确定时，允许拟合关于阵列孔径几何形状和/或波束形成网络（BFN）的附加几何和/或电气约束。本文给出了一组涉及各种阵列排列和附加设计目标的数值示例，以证明所提方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2509.15710,
title = {Inverse Source Method for Constrained Phased Array Synthesis through Null-Space Exploitation},
author = {Lorenzo Poli and Paolo Rocca and Arianna Benoni and Andrea Massa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.15710},
year = {2025}
}