Prior-Knowledge Guided Deep Learning Algorithm for Robust Array Diagnosis Under Array Errors

Yinghao Zhang

doi:10.1109/tap.2026.3735036

Prior-Knowledge Guided Deep Learning Algorithm for Robust Array Diagnosis Under Array Errors

2026-09-23

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AI

DOI：10.1109/tap.2026.3735036

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本通信提出了一种基于先验知识的深度学习算法，用于在阵列误差下的鲁棒阵列诊断。通过构建级联卷积神经网络（CCNN），可从远场辐射模式中实时、高精度地检测阵列中的故障单元，即使在噪声环境中也能实现。具体而言，第一个卷积神经网络（CNN）作为去噪器，用于消除测量远场辐射模式中的噪声，而第二个CNN作为回归器，基于去噪后的模式检测故障单元。先验知识，包括天线阵列中的频率偏移和阵列位置误差，被有意应用于数据集生成阶段以指导神经网络训练。这使得CCNN能够在存在阵列误差的情况下实现高诊断精度，从而增强鲁棒性。在4×5和10×10平面阵列上进行了数值仿真，以验证先验知识的有效性及鲁棒性的提升。将CCNN的性能与遗传算法、压缩感知、最小二乘法和CNN算法进行比较，以验证其优越性能，包括在阵列误差下的高诊断精度和低计算复杂度。

Keyword:

Array error

cascaded convolutional neural network (CCNN)

deep learning

robust array diagnosis

Prior-Knowledge Guided Deep Learning Algorithm for Robust Array Diagnosis Under Array Errors

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