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使用遗传算法在卫星通信中直接辐射阵列的多束光束形成
载卫星通信的最新进展提高了动态修改直接辐射阵列（DRA）的辐射模式的能力。这不仅对于传统的通信卫星（例如地球轨道（GEO））至关重要，而且对于低轨道（例如低地球轨道（LEO））的卫星也至关重要。关键设计因素包括光束的数量，梁宽，有效的各向同性辐射功率（EIRP）和每个梁的侧叶水平（SLL）。然而，当试图同时满足上述设计因素的要求时，在多微型方案中出现了一个挑战，这些设计因素反映为不均匀的电源分配。这导致过度饱和，尤其是由于每个光束的激活时间（通常称为激活实例），在中心位置的天线元件中。应对这一挑战，本文提出了一种平衡每个必需光束天线元件激活实例的方法。我们的重点是在位于地球表面500公里的立方体上以19 GHz运行的光束。我们引入了一种基于遗传算法（GA）的算法，以通过调节每个天线元件的重量矩阵的振幅分量来优化光束成型系数。该算法的关键约束是对每个元素激活实例的限制，避免了射频（RF）链中的过度饱和。此外，该算法可满足梁的要求，例如梁宽，SLL，指向方向和总功率。使用先前的关键设计因素，该算法将优化所需的基因，以解决所需的光束特性和约束。我们使用8×8 DRA贴片天线在三个方案中测试了该算法的有效性，该天线具有圆形极化，并在三角形晶格中排列。结果表明，我们的算法不仅符合所需的光束模式规格，而且还确保了整个天线阵列的均匀活化分布。
通过大气中传输的多束激光非相干合成减少闪烁
光通信系统和定向能武器会受到大气条件的影响，特别是光学湍流。光学湍流主要由传播路径上的温度变化引起，会导致强度波动，通常称为闪烁。减少闪烁的一种可能方法是通过非相干组合多束激光。为此，将两束和四束 532 nm 高斯激光束组合起来，并通过热空气湍流模拟器产生的光学湍流传播。在 4 m 的传播距离上收集了组合激光束强度数据，并使用沿热空气湍流模拟器中心通道放置的热电偶估计了湍流水平。结果显示，在强湍流条件下，四光束配置中的闪烁减少了 32%，令人欣喜。