本发明涉及相控阵天线设计，具体地涉及一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化方法及系统。
背景技术：
1、相控阵天线是阵列天线基础上发展而来的一种天线形式，具有波束指向、波束形状快速变化能力，易于形成多个波束，可在空间实现信号功率合成。相控阵天线具有宽带扫描特性，宽带扫描特性则是由目标波位的有源驻波决定。相控阵天线设计在三维电磁仿真软件中进行，需要对目标波位的有源驻波进行优化设计，确保所有目标波位均具有良好的有源驻波性能，从而对天线宽带扫描性能进行准确预估。
2、目前已知相控阵天线多波位有源驻波优化方法：1、三维电磁仿真软件仿真优化。相控阵天线设计在三维电磁仿真软件中进行，对目标波位的有源驻波进行优化设计。这种方法只能得到单一波位有源驻波，无法实现多波位有源驻波的同步优化，需要反复迭代，反复试错，设计周期较长；2、mat lab与三维电磁仿真软件联合仿真优化。利用matlab编辑建模和优化脚本，将编辑好的脚本导入三维电磁仿真软件中进行优化设计。这种方法对结构参数范围和约束条件的设置非常严格，不易得到有效结果，设计周期也较长。
3、以上两种相控阵天线多波位有源驻波优化方法共同存在一个弊端：设计完天线后，往往对所设计的天线理解不够深刻，部分结构改变或者频率范围调整后设计过程还要再次进行一遍。
技术实现思路
1、为了实现上述目的，本发明提供一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化方法及系统，可以在设计相控阵天线过程中掌握各天线结构参数对天线特性阻抗的影响，解决了快速优化相控阵天线多波位有源驻波的问题。
2、本发明的目的是提供一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化方法，所述优化方法包括：
3、构建相控阵天线模型；
4、初次优化相控阵天线法向有源驻波；
5、确定所述相控阵天线所有波位有源驻波；
6、二次优化所述相控阵天线法向有源驻波。
7、可选地，构建相控阵天线模型包括：
8、利用周期边界在三维电磁仿真软件中对所述相控阵天线进行建模；
9、根据波束扫描要求设置扫描角度，确保覆盖所有目标波位。
10、可选地，初次优化相控阵天线法向有源驻波包括：
11、获取所述相控阵天线法向有源驻波在smith阻抗圆图中的法向阻抗特性曲线；
12、调整结构优化参数以使所述法向阻抗特性曲线至所述smith阻抗圆图的圆心的距离小于或等于第一预设阈值。
13、可选地，确定所述相控阵天线所有波位有源驻波包括：
14、获取相控阵天线所有波位有源驻波在smith阻抗圆图中的阻抗特性曲线，所述阻抗特性曲线包括最大扫描方向阻抗特性曲线。
15、可选地，二次优化所述相控阵天线法向有源驻波包括：
16、调整所述结构优化参数以移动所述法向阻抗特性曲线和最大扫描方向阻抗特性曲线至所述smith阻抗圆图的圆心的两侧，且所述圆心到所述法向阻抗特性曲线和最大扫描方向阻抗特性曲线的距离的差值小于或等于第二预设阈值。
17、另一方面，本发明提供一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化系统，所述系统包括处理器，用于：
18、构建相控阵天线模型；
19、初次优化相控阵天线法向有源驻波；
20、确定所述相控阵天线所有波位有源驻波；
21、二次优化所述相控阵天线法向有源驻波。
22、可选地，构建相控阵天线模型包括：
23、利用周期边界在三维电磁仿真软件中对所述相控阵天线进行建模；
24、根据波束扫描要求设置扫描角度，确保覆盖所有目标波位。
25、可选地，初次优化相控阵天线法向有源驻波包括：
26、获取所述相控阵天线法向有源驻波在smith阻抗圆图中的法向阻抗特性曲线；
27、调整结构优化参数以使所述法向阻抗特性曲线至所述smith阻抗圆图的圆心的距离小于或等于第一预设阈值。
28、可选地，确定所述相控阵天线所有波位有源驻波包括：
29、获取相控阵天线所有波位有源驻波在smith阻抗圆图中的阻抗特性曲线，所述阻抗特性曲线包括最大扫描方向阻抗特性曲线。
30、可选地，二次优化所述相控阵天线法向有源驻波包括：
31、调整所述结构优化参数以移动所述法向阻抗特性曲线和最大扫描方向阻抗特性曲线至所述smith阻抗圆图的圆心的两侧，且所述圆心到所述法向阻抗特性曲线和最大扫描方向阻抗特性曲线的距离的差值小于或等于第二预设阈值。
32、通过上述技术方案，本发明提供一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化方法及系统，首先构建相控阵天线模型，通过初次优化相控阵天线法向有源驻波，获取最大扫描方向阻抗特性曲线，最后二次优化相控阵天线法向有源驻波以优化天线所有波位有源驻波。与现有技术相比，本发明使天线设计者在设计相控阵天线过程中掌握各天线结构参数对天线特性阻抗的影响，部分天线结构改变或者频率调整时可快速获得所有目标波位有源驻波，极大地提高了设计效率，在相控阵天线设计中具有广泛的实际应用价值。
33、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：
2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，构建相控阵天线模型包括：
3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，初次优化相控阵天线法向有源驻波包括：
4.根据权利要求3所述的优化方法，其特征在于，确定所述相控阵天线所有波位有源驻波包括：
5.根据权利要求4所述的优化方法，其特征在于，二次优化所述相控阵天线法向有源驻波包括：
6.一种相控阵天线多波位有源驻波快速仿真优化系统，其特征在于，所述系统包括处理器，用于：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，构建相控阵天线模型包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，初次优化相控阵天线法向有源驻波包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，确定所述相控阵天线所有波位有源驻波包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，二次优化所述相控阵天线法向有源驻波包括：
