遗传算法在优化设计宽频微带天线中的应用

将遗传算法与FDTD法结合优化设计出了一种宽频微带天线.文中简要讨论了遗传算法的操作过程,并介绍了减少遗传算法与FDTD法结合优化微带天线计算量的方法.与初始矩形微带天线相比,优化后天线的阻抗带宽增加了三倍多.     

基于遗传算法的2.45GHz RFID天线优化设计

标签天线的优化设计是实现标签小型化的关键。以2.45 GHz的碎片天线为设计对象,利用遗传算法对尺寸受限的标签天线结构进行优化设计,采用FDTD算法对天线的阻抗特性和辐射特性进行了仿真分析,得到与标签芯片相匹配的输入阻抗,通过与实物的对比分析,验证了设计方法的正确性。     

TD-SCDMA系统智能天线阵列实现

文章阐述了智能天线阵列在TD-SCDMA系统中的实现和射频检验。采用了遗传算法与矩量法对天线阵列进行了优化设计,对补网天线则采用了ANSOFT HFSS软件进行了优化设计。经实验验证了设计的有效性,并在组网测试中有良好表现。     

一种结合遗传算法和HFSS 的天线仿真与优化方法

电磁仿真技术在现代天线设计中发挥着重要作用。讨论了一种结合遗传算法和全波电磁仿真软件HFSS 的天线优化设计方法。采用遗传算法进行天线设计,能够直接设计一种新结构天线,并易于对天线的结构进行调整。在介绍了遗传算法基本原理的基础上,阐述了遗传算法在天线仿真和优化设计中的具体应用问题。通过VBS脚本将遗传算法与Ansoft HFSS 连接起来,对一种电磁耦合馈电的双极化毫米波微带天线进行了优化设计,展宽了该天线的阻抗带宽,天线指标满足设计要求,表明了采用遗传算法进行天线仿真的可行性。     

基于NSGA的车载天线布局优化

分析了天线间相互干扰的参考量---耦合度的计算方法,以达到耦合度最小为目标,采用非支配排序遗传算法(NSGA)对车顶天线布局的电磁兼容性能进行优化设计,编程实现了车顶天线布局优化。     

一种优化设计八木天线的新方法

采用双种群遗传算法（DPGA）结合时域有限差分法（FDTD）优化八木天线的单元间距和长度,以实现更优方向图。DPGA由全局与局部两个种群分工协作完成进化任务,可对每个种群选取不同的目标函数、适应度评价指标和遗传运算方法。在DPGA优化过程中FDTD的任务是对每一个进化出的天线设计进行性能评估。通过优化两种八木天线结构,得到了较文献中更优的结果,证明此方法的可行性。     

基于遗传算法的超宽带微带天线优化设计

将遗传算法应用于超宽带微带天线设计.建立了基于遗传算法和高频电磁仿真软件(HFSS)的优化工程.在此基础之上,优化设计出了一款超宽带微带天线.讨论了该优化工程的操作流程,并对天线特性进行了研究.研究结果表明:所设计天线在3.1～10.6 GHz频段内的回波损耗小于-10 dB,具有良好的超宽频带特性.     

车顶天线布局的电磁兼容设计

本文分析了影响了车顶天线布局的主要因素,采用遗传算法对车顶天线布局的电磁兼容性能进行优化设计,编程实现了车顶天线布局优化。     

基于遗传算法的密距折合八木天线设计

新型密距折合八木天线阵列尺寸小,结构复杂,单元间强耦合,没有具体的设计公式可依等因素使其设计十分困难.为此,本文采用多目标优化遗传算法实现了折合八木大线的自动优化设计.在结合遗传算法优点的基础上,采用多目标优化遗传算法实现了对折合八木天线增益和阻抗的多目标优化设计,不仅满足设计要求,也可自动得到其对应的天线尺寸参数.通...     

用于生物组织电特性重建的探头研究

对适用于分层生物组织电特性重建的宽带同轴贴片探头进行了研究.采用时域有限差分(FDTD)法分析了同轴贴片探头在三层生物组织中的场分布,结合遗传算法(GA)优化了探头的尺寸.优化设计出的圆形同轴贴片探头具有轴对称特点,辐射近场在生物组织中透入深、分布集中,反射系数的频率响应特性好,适用于局部分层生物组织电特性的重建,实验证明探头的设计优化是正确的.     

Optimal design of smart antenna array

This letter investigates an efficient design procedure integrating the Genetic Algorithm (GA) with the Finite Difference Time Domain (FDTD) for the fast optimal design of Smart Antenna Arrays (SAA). The FDTD is used to analyze SAA with mutual coupling. Then,on the basis of the Maximal Signal to Noise Ratio (MSNR) criteria, the GA is applied to the optimization of weighting elements and structure of SAA. Finally, the effectiveness of the analysis is evaluated by experimental antenna arrays.     

基于GA的智能天线系统前端扇区阵列设计

使用遗传算法(Genetic Algorithm)设计了智能天线系统前端的扇区天线阵列。该天线阵列用于TD-SCDMA基站系统中。依据智能天线系统扇区覆盖模式(即广播波束)对方向图的要求，利用GA的全局搜索性能，综合了阵列结构及单元激励相位。对该阵列结构使用GA模拟了智能天线系统工作模式(业务波束)下所要求方向图的阵列激励幅度和相位。给出了实际的智能天线系统前端扇区天线阵列结构，对智能天线技术的应用具有重要意义。     

相控阵天线时域有限差分计算中激励源分析

在时域有限差分(FDTD)方法用于偶极阵列天线数值计算时,采用带有内电阻的缝隙馈电激励源模型,及选择自由度较大的调制高斯脉冲信号,来提高数值算法迭代计算的收敛速度;在各馈电单元的时域信号中通过引入合适时间延迟,实现对相应单元相位的控制。用二元相控阵列天线模型,验证了算法和程序是正确的;用六元相控圆形阵列天线,分析了该算法在实际相控阵天线问题分析中的应用。     

基于TD-SCDMA无线定位MUSIC算法及其性能的研究

为了实现基于TD-SCDMA智能天线圆-角定位,针对我国TD-SCDMA采用的是非Vandermonde结构的8阵元均匀圆阵智能天线,不能直接采用MUSIC算法对移动台的来波方向(DOA)进行估计的特点,对基于TD-SCDMA智能天线进行了预处理,使MUSIC算法能够用于基于TD-SCDMA智能天线的DOA估计,同时考虑到实际应用分别对理想智能天线和非理想智能天线的MUSIC算法的性能进行了分析。     

Hybrid MUSIC Dolph–Chebyshev algorithm for a smart antenna system

This paper presents practical design of a smart antenna system based on direction‐of‐arrival estimation and Dolph–Chebyshev beam forming. Direction‐of‐arrival estimation is based on the multiple signal classification algorithm for identifying the directions of the source signals incident on the sensor array comprising the smart antenna system. The smart antenna system design involves a hardware part, which provides real data measurements of the incident signals received by the sensor array. This paper presents the Dolph–Chebyshev method for the synthesis and design of antenna arrays with periodic element spacing. A Field‐Programmable Gate Array implementation is presented for an antenna array application employing digital beamforming. The array comprises 10 elements, equal in number receiving radio frequency and intermediate frequency components, as well as a Spartan‐3E Field‐Programmable Gate Array‐based unit, which is responsible for the control of the array. Low‐cost and switched‐beam, and fully adaptive antenna array suitable for 2‐GHz applications are proposed in this paper. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种新型圆形智能天线阵的分析与设计

采用新型同轴直排印刷振子天线结构,易于提高增益和组阵,具有良好的一致性.对优化算法、矩量法、有限元法相结合的方法进行了研究,设计了高效的圆形智能天线阵.验证了其高效性.实验天线为3G通信的研发提供了有效的指导作用,并具有很强的实用性.     

基于HFSS的智能天线自适应算法的研究

以3G基站系统智能天线阵列为研究对象,在研究了常用智能天线自适应算法的基础上,针对常用算法测向精度有限以及来波方向估计过程的复杂性等问题,通过在接收机的输出端引入阵列导向矢量信号,利用阵列导向矢量的特殊性质,得出了一种改进后的自适应算法。采用该算法的智能天线阵列,不仅具有较强的波束搜索能力和抗干扰性能,而且不存在复杂的来波方向估计过程。最后通过对8元直线型智能天线阵列的HFSS仿真实验,得出了SINR、驻波比、方向图等特性曲线,验证了该算法的可行性。     

Wide‐Band T‐Shaped Microstrip‐Fed Twin‐Slot Array Antenna

A numerical simulation and an experimental implementation of T‐shaped microstrip‐fed printed slot array antenna are presented in this paper. The proposed antenna with relative permittivity 4.3 and thickness 1.0mm is analyzed by the finite‐difference time‐domain (FDTD) method. The dependence of design parameters on the bandwidth characteristics is investigated. The measured bandwidth of twin‐slot array antenna is from 1.37 GHz to 2.388 GHz, which is approximately 53.9 % for return loss less than or equal to ‐10 dB. The bandwidth of twin‐slot is about 1.06 % larger than that of single‐slot antenna. The measured results are in good agreement with the FDTD results.     

A monolithic active conical horn antenna array for millimeter and submillimeter wave applications

In this paper, a novel active integrated conical horn array is presented. Specifically, a 95 GHz quasioptically fed mixer integrated with an annular slot ring antenna was used as the basic element of the proposed active system. For efficient reception, a low cost micro-machined conical horn array was fabricated and placed on the top of active elements. A modified nonorthogonal finite-difference time-domain (FDTD) approach was applied for analyzing the basic conical horn antenna and a hybrid matrix manipulation technique for efficient antenna array modeling. The proposed active conical horn antenna array was fabricated and measured. Numerical simulations have verified the design at its distributed stages presenting very good agreement with the experimental data.