基于凸优化的球冠阵列平顶波束高效赋形方法

来源：计算机测量与控制杂志2026年第2期北京时间：

作者：李中勤,李润泽,张海瑛

单位：中国电子科技集团公司第54研究所

摘要：为获得高增益和强方向性,阵列天线得到广泛应用。波束赋形作为其核心技术,在抑制副瓣电平、扩展角度覆盖范围、增强抗干扰能力等方面具有关键作用。其中,凸优化方法因其强大的多约束处理能力和高效的求解特性,成为实现复杂波束赋形的有效途径。本文针对球冠阵列提出一种高效的平顶波束赋形凸优化方法。该方法首先在主瓣目标近似弓形的覆盖区域内,施加约束获得初始解；随后,通过引入特定的约束转化策略——利用绝对值操作处理相位不确定性来进行迭代优化,显著降低了计算复杂度；进一步,采用角度域非均匀采样策略减少优化变量数目。理论分析和仿真实验表明,相较于传统方法,所提方法能够有效抑制波束方向图主瓣区域的增益起伏,并显著缩短计算时间,提高了赋形效率。

关键词：球冠阵;波束赋形;凸优化;平顶波束;计算效率

基金资助：国家自然科学基金(U20B2071)