摘要
有限分辨率的单相位天线合成是一个受限的多模态组合搜索问题，在这个问题中，数字相位代码的微小变化可以显著改善干扰抑制效果。本研究应用了改进的Rüppell’s Fox优化器（eRFO）来实现一个由20个半波偶极子组成的线性阵列的零点转向，这些偶极子的间距固定为半波长，且激励幅度为单位值。这种受生物启发的搜索框架结合了探索与利用、自适应控制、混沌多样性、基于对立的学习以及局部精细化；候选方案的评估仅限于可行的数字相位状态。共轭对称激励将独立的优化变量数量从20个减少到10个。辐射模型将阵列因子与孤立的半波偶极子元件因子结合起来。数值示例研究了旁瓣控制、单点及多点零点消除、4位和8位相位分辨率以及角度扇区零点抑制效果。报告中的8位单点零点消除案例达到了-93.48 dB的抑制水平，而双点及三点零点消除案例分别将所有预定的零点抑制水平降至-91 dB和-92 dB以下。4位单点零点消除案例的抑制水平为-73.64 dB。对于11.75°到16.75°之间的角度扇区零点消除情况，eRFO的最大采样抑制水平达到-70.41 dB，并将其与遗传算法（GA）、差分进化（DE）和粒子群优化（PSO）的解决方案进行了比较。通过对50次独立运行的统计分析、机制消融实验、带有事后量化的确定性基准测试，以及在随机激励误差和相互耦合条件下的敏感性分析，对这些理想化的单频结果进行了补充。本研究的主要贡献在于将受生物启发的搜索方法应用于离散电磁设计问题，并在零点抑制、旁瓣控制和相位分辨率之间实现了明确的权衡。
