بررسی تاثیر خرابی عناصر آنتن آرایه‌ای خطی بر محاسبه فاکتور آرایه و جبران آن با الگوریتم ژنتیک

شکل‌دهی پرتو در آنتن آرایه‌ای خطی با روش فاکتور آرایه انجام می‌شود که به صورت مجموع حاصلضرب وزن‌های معین در سیگنال دریافتی یا ارسالی هر عنصر در آنتن آرایه‌ای است و این وزن‌ها برای کاهش سطح پرتوهای جانبی به روش دلف چبی شف تنظیم می‌شود. خرابی عنصر موجب تغییر شکل فاکتور آرایه می‌شود. برجسته‌ترین تغییر، افزایش سطح پرتو جانبی می‌باشد که به صورت تابع خطا محاسبه شده است. معلومات مسئله، محل و تعداد عناصر معیوب می‌باشد. هدف، بازسازی فاکتور آرایه به صورت قبل از خرابی عناصر، با محاسبه مجدد وزن‌ها توسط الگوریتم محاسباتی می‌باشد که با کمینه کردن تابع خطا، مقادیر ضرایب تصحیح برای عناصر سالم حاصل می‌شود. شبیه‌سازی‌ها برای آنتن آرایه خطی 32 عنصری با فاصله هم‌سان نیم طول موج در فرکانس 8 گیگاهرتز در نرم‌افزار MATLAB انجام شده است. در این مقاله برای اولین بار با رسم تابع خطا، شناختی از چند مدی بودن تابع خطا و تفاوت محل بهینه سراسری در هر حالت خرابی بدست آمده است. با توجه به نوع تابع هزینه و نیاز به الگوریتم توانا در یافتن بهینه سراسری، الگوریتم ژنتیک انتخاب شد و با ارائه تابع هزینه پیشنهادی، مقدار خطای کمتر در تعداد اجرای یکسان حاصل شد. در شرایط عملی، خرابی عناصر به میزان 4 درصد بروز می‌کند که در این مقاله، با بررسی کامل‌تر و بیش از 4 درصد، نتایج روش بکار رفته در این تحقیق شامل این موارد است: 1-تعیین حالت‌های خرابی عناصر از لحاظ محل و تعداد عنصر قابل جبران‌سازی نرم افزاری. 2-محاسبه وزن‌های جبران‌سازی برای هر حالت.