ВЕСТНИК РОССИЙСКОГО НОВОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ: МОДЕЛИ, АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ

Радиотелескопы большого диаметра (32…70 м) являются стандартным инструментом для исследования космоса радиотехническими методами. В настоящее время ведутся исследования по замене таких антенн антенным полем, состоящим из элементов меньшего диаметра, с целью уменьшения стоимости системы и упрощения ее обслуживания. Однако при построении таких полей из соотношения длины волны (частоты) и физических размеров элементов получается, что межэлементное расстояние больше половины длины волны, то есть антенное поле является протяженным. В протяженных полях наблюдаются сторонние максимумы, отличные от главного луча, – боковые лепестки. Важной задачей является уменьшение уровня боковых лепестков. Снижение уровня боковых лепестков возможно за счет амплитудно-фазового распределения или (и) за счет изменения геометрической структуры антенного поля. В данной статье рассматривается второй вариант, поскольку все элементы подразумеваются идентичными. Разработан генетический алгоритм, который позволяет находить расположение антенных элементов относительно друг друга для минимизации уровня боковых лепестков. Благодаря генетическому алгоритму возможно улучшить показатель уровня боковых лепестков на 15 % по сравнению с полностью случайной решеткой. Эффект генетического алгоритма равноценен добавлению в решетку 20…30 элементов, то есть благодаря ему можно уменьшить стоимость системы и использовать ее эффективней для радиолокации.