2019深圳杯b题第一小题简单思路讲解

2019深圳杯b题第一小题简单思路讲解

求波束配置

第一问要求我们设计在给定阵元个数和移相器五种调节方式（包括不在工作的情况）下，满足参数要求的波束配置方案，该方案需要详细展现各移相器的相位配置矢量。

为解决上述问题，我们首先得了解相控天线阵列的微波发射/接收过程、天线阵列的基本排列方式、描述微波在空间中分布的指标以及微波在空间中叠加合成的原理（其实是矢量合成）等基本理论。

然后我们根据基本理论知识和附件所给数据寻找满足方位角(10度, 5度)处功率达到 35dBm、方位角(10度,10度)处功率趋近于 0的约束条件。可以采用随机生成（蒙特卡洛算法）的方式寻找满足约束条件的方案。遍历随机32个阵元的五种调节方式（可用0，1，2，3，4表示不用方式）得到基本方案，然后对应基本方案和附件数据给出的一个阵元工作时在空间中功率的分布情况，由波的合成原理，我们可以得到任意（≤32 个阵元）个数阵元在空间中功率的合成分布情况并将满足约束条件的方案保存下来。

接下来我们要这些方案中寻找最优的配置方案。我们可建立最大旁瓣电平适应度 函数并根据理论缩小空间方位角的搜寻范围，采用遗传优化算法找到基于适应度 函数实现“旁瓣电平尽可能低”条件的相对最优配置方案，从而解决该问题。