基于遗传算法的无人机协作波束赋形

摘要：

针对无人机群(UAVs)协作通信时待机时间短、 波束覆盖面积有限等问题,提出一种基于遗传算法的无人机协作波束赋形方法.该方法以随机天线阵列理论为基础,建立了无人机协作波束赋形系统模型,以最小旁瓣电平为优化目标,通过采用遗传算法(Genetic algorithm,GA)分别结合最优节点位置选择和最佳波束赋形系数选择两种方式,获得最佳波束方向图,并对节点间存在相位误差情况下波束方向图的性能进行了分析比较.仿真结果表明,所提方法能够有效提高目标方向的波束增益,降低波束方向图的峰值旁瓣电平,从而提高通信容量.其中,基于系数优化的遗传算法可以降低各个无人机节点的发射功率,节省无人机的能量消耗,大大增加了无人机的工作时长.

关键词：无人机群、协作波束赋形、遗传算法、节点选择、系数优化

所属期刊栏目：29

分类号：TJ85;V279(战车、战舰、战机、航天武器)

资助基金：国家自然科学基金61827801

在线出版日期：2023-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：95-101