基于遺傳算法的中短波磁天線的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、隨著通信技術(shù)的不斷進步,接收機的尺寸變得越來越小,天線作為接收機中最重要的部件之一,其尺寸問題成為了制約系統(tǒng)進一步小型化的瓶頸之一;中短波通信是艦船在海上主要的通信手段之一,而且美國的導航系統(tǒng)羅蘭C也是工作在中短波頻段內(nèi)的,因此中短波接收機的天線小型化問題一直是學者們研究和關(guān)注的熱點。本課題的主要工作就是研究中短波接收機的天線小型化技術(shù)和其實現(xiàn)形式,對兩種不同類型的天線進行研究和設(shè)計,針對兩種天線的特點分別采用了不同的分析設(shè)計方法,磁棒

2、天線的設(shè)計采用了遺傳算法與天線理論結(jié)合的方法,中短波彎折線天線的設(shè)計則用的是以有限積分法為原理的電磁仿真技術(shù)。
　　 論文首先從磁棒天線的模型出發(fā),研究了磁棒天線的電路特性、輻射特性,結(jié)合遺傳算法對中短波磁棒天線的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,對不同的設(shè)計要求,采用了不同的適應(yīng)度函數(shù),針對中短波接收機的特點,最后選擇天線的折合有效高度作為適應(yīng)度函數(shù),得到磁棒天線的鐵心的型號和線圈的參數(shù),并為優(yōu)化后的天線結(jié)構(gòu)設(shè)計了諧振回路,并針對磁棒天線的輸

3、出信號較低的缺點,根據(jù)最小噪聲設(shè)計原則,采用BJT管設(shè)計了天線的低噪聲放大電路,用來增加天線的輸入功率,增大天線的增益,并減小器件的噪聲影響,提高輻射信號的質(zhì)量,然后通過ADS軟件對低噪聲放大電路的指標進行了仿真設(shè)計,仿真結(jié)果表明,放大電路的輸入輸出阻抗與50歐姆阻抗匹配,增益為28.7dB,噪聲系數(shù)為1.164,放大器的性能良好。論文還給出了一種全向磁天線的設(shè)計方案,并對其中的關(guān)鍵電路——90度移相器進行了設(shè)計并采用ADS軟件進行了仿