平面天線演化優(yōu)化的研究.pdf

1、平面天線有著剖面薄、體積小、重量輕、易構(gòu)造等特點(diǎn)，使其在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電磁學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，通過遺傳算法等演化算法來進(jìn)行天線優(yōu)化是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。
　　 本文提出了一種Python程序結(jié)合HFSS仿真軟件用于天線優(yōu)化的外掛優(yōu)化器。利用團(tuán)隊(duì)進(jìn)步算法（TPA）作為相關(guān)優(yōu)化算法。建立了以優(yōu)化天線阻抗帶寬為目的的目標(biāo)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定天線帶寬的優(yōu)化。
　　 針對(duì)仿真軟件仿真分析耗時(shí)較長(zhǎng)的問題，建立了可替代

2、調(diào)用仿真軟件的誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BPNN），以建立天線結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)之間的非線性映射關(guān)系。針對(duì)特定的天線模型，由HFSS提供BPNN的訓(xùn)練樣本，來確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值系數(shù)，調(diào)用TPA與訓(xùn)練后的BPNN來進(jìn)行天線的快速優(yōu)化，提高天線優(yōu)化計(jì)算的效率。
　　 利用外掛優(yōu)化器、仿真軟件和BPNN優(yōu)化了兩種超寬帶印刷單極子天線。經(jīng)優(yōu)化后，其中一種天線在其工作頻帶內(nèi)的回波損耗更??；另一種天線則通過不同的目標(biāo)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了不同要求的優(yōu)化。通