空間映射算法優(yōu)化共形陣方向圖特性.pdf

1、在諸多與曲面共形的微帶天線中，圓柱結構的共形微帶天線是最為常見的情況，相應的也受到了最廣泛的關注，因此有必要對其進行精確的分析。一些數(shù)值方法(矩量法、有限元法或有限差分法)已經(jīng)可以實現(xiàn)這一要求。不過與分析平面結構相比，曲面結構往往需要更長的計算時間，故實現(xiàn)這類天線的優(yōu)化設計存在很大的困難，實際工程應用中急需合適的優(yōu)化設計方法。John W.Bandler等在1994年首次提出了空間映射算法的概念，其基本思想是在兩個模型的設計參數(shù)空間之間

2、建立一種數(shù)學聯(lián)系一映射。通過使粗糙模型的響應逼近精細模型的響應，找出粗糙模型中的設計參數(shù)，利用己建立起來的映射關系，最終獲得精細模型中的設計參數(shù)。這樣，主要的優(yōu)化過程是利用粗糙模型完成的，從而使得整個優(yōu)化設計的效率大大提高。
　　 本文首次將空間映射算法推廣到共形天線陣和天線的方向圖特性的優(yōu)化設計之中，利用漸進空間映射算法(SMA-aggressive)對共形于柱面的矩形貼片天線陣方向圖特性進行了優(yōu)化。粗糙模型采用腔模理論結合圓

3、形天線陣理論進行分析，精細模型采用全波電磁仿真軟件HFSS整體建模仿真進行分析。避免了基于矩量法基礎上以粗剖分作為粗糙模型，細剖分作為精細模型中對剖分粗細的嚴格把握，并當保證粗糙模型的有效性時，剖分必須滿足一定的精度，粗糙模型的仿真速度將會大大下降的缺陷。進而保證了空間映射算法粗糙模型計算速度快但精度低，精細模型計算速度慢但精度高的初衷。結果表明，該方法對天線陣方向圖特性的優(yōu)化設計是可行的，并且具有很高的設計效率，顯示出該方法在優(yōu)化天線