空军工程大学学报

作者：刘子雄1,2，徐艳红1,2，崔灿1,2，王安义1,2，范旭慧1,2

单位：1. 西安科技大学通信与信息工程学院,西安，7100054；2. 西安市网络融合通信重点实验室，西安，710054\

关键词：波束形成;编码器-解码器;低旁瓣;神经网络;阵列误差

基金：国家自然科学基金（62271386，61901357）；陕西省科协青年人才托举计划项目（20230149）

针对实际场景中不可避免存在的阵列误差所带来的阵列天线旁瓣电平抬高、零点移位甚至方向图畸变等问题，提出了一种基于改进编码器-解码器的阵列稳健波束形成方法。该方法基于一维卷积神经网络(1D-CNN)和人工神经网络(ANN)分别设计了编码器和解码器，其中编码器和解码器分别起到阵列综合和阵列分析的功能。首先训练解码器，通过在该训练过程中考虑阵列误差，建立实际阵列的激励权矢量与阵列方向图之间的映射关系；然后训练编码器，建立期望方向图与产生该方向图所需激励权矢量的映射关系，该过程需联合已训练好的解码器，不断迭代，最终求得最优激励权矢量。为验证该方法的有效性，开展了存在阵列误差情况下16阵元的波束综合，实现了-20 dB低旁瓣下的-45 dB单零点和-40 dB多零点综合，实验结果均证明了该方法的有效性。

来源：2025年第1期

《空军工程大学学报》期刊编辑部

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