基于粒子群算法的宽带电阻型FSS吸波材料优化设计

利用电阻型FSS 吸波材料结构,结合粒子群算法优化设计了一种宽频带低剖面的微波吸波材料。通过设计不同的自适应度函数,探讨了优化策略对吸波材料设计结果的影响。在综合平衡宽带和低剖面的条件下,设计出的吸波材料,其-10dB 带宽达到6. 25 ~25. 30GHz,而厚度仅为3.92mm。对设计结果进行了实验验证,结果证明了粒子群优化算法设计的有效性。所采用的计算流程可以全程自动进行优化处理。     

遗传粒子群算法在频率分配中的应用

首先建立了基于干扰最小化的频率分配模型,接下来研究了遗传算法在频率分配中的应用。针对遗传算法的不足,基于粒子群算法思想提出遗传粒子群算法,并将算法应用到频率分配之中。通过仿真得到使用遗传算法和遗传粒子群算法进行频率分配的情况,仿真结果表明遗传粒子群算法在运算的后期具有更高的效率。     

粒子群算法在工程优化设计中的应用

在工程优化设计中群智能算法的应用越来越广泛。为了能够更好的进行优化设计,文中以电机工程的实际条件为依据改进粒子群算法,通过外罚函数法来处理优化设计中的约束非线性优化问题。仿真结果表明,改进后的粒子群算法在工程优化设计中有较好的优化能力。     

双层频率选择表面的优化设计

为了使双层缝隙型频率选择表面在大角度入射时具有更小的传输损耗,利用带通滤波器的原理为双层FSS建立传输线等效模型,确定了层间的最佳距离。介质的不同加载方式及不同的介电常数都会对双层FSS的频率响应有较大影响,同时,两层传输曲线的耦合方式会影响频率响应曲线中心的传输损耗。仿真结果表明,在层间距离一定的情况下,介质厚度越薄,介电常数越小,频率响应曲线中心的传输损耗也越小。同时,增大通带带宽可以改善双层FSS在大角度入射时的通带中心凹陷程度。     

基于改进的自适应克隆选择粒子群优化算法的多用户检测

为了提高多用户检测技术的性能，改善粒子群算法的局部搜索能力，将克隆选择算法（CS）和传统离散粒子群算法（DPSO）相结合，文中提出一种改进的自适应克隆选择粒子群优化算法（ACSPSO），并用于多用户检测。仿真证明，这种基于ACSPSO的检测器在误码率和收敛速度上都比DPSO和CS得到明显改善。     

粒子群优化算法选择特征的运动图像分类

为了提高图像分类的效果,考虑当前方法准确实现图像分类的难题,提出粒子群优化算法选择特征的运动图像分类方法。对当前运动图像分类方法的研究现状进行分析,提取不同类型的图像,并采用粒子群优化算法选择最优特征,组成特征向量,将特征向量机作为神经网络的输入,实现运动图像的分类。采用具体图像分类实验进行验证,结果表明,该方法可以描述不同运动图像的类别信息,缩小图像的分类误差,避免其他图像分类方法的缺陷,提高了图像的整体分类正确率。     

均匀搜索粒子群算法的收敛性分析

本文将均匀搜索粒子群算法(Uniform search Particle Swarm Optimization,简称UPSO)的位置更新公式变换为一个差分方程,求解差分方程得到非递推的位置更新公式,推导解的收敛条件并求出了UPSO对学习系数c及惯性系数w的收敛区域,最后通过6个Benchmark函数仿真实验对收敛区域的正确性进行验证,实验结果表明学习系数和惯性系数在收敛区域内时的UPSO收敛,不在收敛区域外时UPSO发散.     

基于径向基神经网络的粒子群表面缺陷识别算法

金属部件表面缺陷识别问题是模式识别领域的研究热点,高效、可靠的表面缺陷识别方法能够有效提高生产效率、维护生产安全。针对这一问题,文中提出了一种利用径向基(RBF)神经网络和粒子群优化(PSO)算法相结合的表面缺陷识别算法。采用PSO算法确定和改进RBF神经网络的权值参数,同时对PSO算法中的惯性权重进行线性处理,有效消除了PSO算法中的最优解局部振荡现象。针对金属部件表面常见的几种缺陷对RBF-PSO表面缺陷识别算法进行网络训练,并进行相应的实际测试。文中提出的RBF-PSO表面识别算法识别准确率可达96%,相比于传统的神经网络算法具有明显的性能提升。     

毫米波频段频率选择表面的分析计算

首先介绍了如何用辅助场量的FDTD方法分析计算毫米波波段的频率选择表面,然后给出了一种能快速计算多层FSS频率响应的方法——拟合电路法,并和FDTD计算的结果比较,结果吻合较好。     

一种新型红外频率选择表面

为实现在中、远红外两个大气窗口的低透过率,设计了一种基于六边形环状结构的双屏红外频率选择表面,利用CST 电磁软件进行仿真分析,发现该频率选择表面在3～5 mm 和8～15 mm 两个波段内的平均透过率低于0.025,实现了红外波段的双阻带;采用等效表面阻抗和表面电流法分析了该频率选择表面的滤波机理,发现不同极值点处由于屏间耦合或屏内单元间的耦合在谐振单元表面感应出对称分布的电流从而使散射总场增强,形成增强型反射,即比较理想的红外光阻带;最后研究了电磁波的入射角度、极化方式以及介质层的厚度对频率选择表面传输特性的影响.     

一种旋绕型频率选择表面的传输特性分析

利用基于矩量法的电磁分析软件Ansoft Designer研究了一种新的旋绕型双方环频率选择表面(new convoluted double square loop frequency selective surface,简称NCDSL FSS)的传输性能.结果表明,该结构对入射电磁波的入射角、极化方式等不灵敏,比经典CDSL FSS受栅瓣影响小;通过调节其凹槽深度,两频带间隔可围绕单元尺寸、阵列周期均相同的传统同心双方环频率选择表面(double square loop frequency selective surface,简称DSL FSS)的频带间隔双向调节,这是CDSL FSS无法做到的;而且NCDSL FSS高频谐振点处的-0.5 dB相对反射带宽也总是比CDSL FSS和DSL FSS的大.因此该结构是一种简单且性能较优的频率选择器件.     

电控开关型频率选择表面研究*

提出了一种电控开关型频率选择表面,在频率选择表面(FSS)周期单元上加载PN二极管,当二极管施加偏置电压时,频率选择表面对电磁波不透过.零偏置电压时,频率选择表面对电磁波透过.对样件实测结果表明,80％以上的透过带宽达到5％,隔离大于15dB.该电控开关型频率选择表面具有耐高功率、重量轻、剖面低、可靠性高等特点,可用于电磁兼容和智能天线罩.     

电容加载对频率选择表面传输特性的影响

有源频率选择表面,是指在频率选择表面中加入变容二极管或PIN二极管等有源器件构成的FSS结构,通过有源器件的可调性来实现对FSS性能的控制。文中根据有源器件的电容等效原理,设计了一种方形缝隙FSS结构,研究了电容加载对FSS传输特性的影响。仿真结果表明,加载电容后其谐振频点向低频偏移,带宽减小,且加载电容对FSS传输特性有较好的可控性。     

曲线三极子频率选择表面单元

设计了一种新型小型化宽带频率选择表面单元——曲线三极子单元,该单元外形轮廓为圆弧组成的曲线,相对于谐振波长尺寸小,可以三角形方式紧密排列,单元间距小,可调参数多,可设计性好,能够用于带阻型、带通型不同频段、不同带宽的频选表面。基于该单元给出了一个三屏频选的设计实例,实例表明,采用曲线三极子单元的频选表面带宽宽,角度稳定性好,透波率高,有效抑制栅瓣和二次谐振,改进了带外抑制性能。     

基于有源频率选择表面的电磁兼容

有源FSS是指在FSS中加入PIN管或变容二极管等有源器件构成的FSS结构,通过调节有源器件的偏置电压或偏置电流来改变FSS的谐振特性。在此主要是对加入的有源器件对有源FSS结构的谐振特性产生的影响进行分析,并给出其仿真结果。通过仿真结果来分析有源FSS用于电磁兼容的可行性。结果表明,有源FSS用于电磁兼容不仅可行,而且有一定的应用价值。     

紧凑的频率选择性表面阵列的谐振特性研究

该文对紧凑的频率选择性表面阵列的谐振特性进行了详细的研究。这类新型谐振单元尺寸大大缩小,结构紧凑,为低频段的频率选择性表面阵列的实现提供了可能。计算仿真与测量结果基本相符合。     

一种新型扇形环状频率选择表面的设计

通过在矩形环为基本单元结构的基础之上设计了一种新型双频双极化低通高阻型频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）。此结构将普通矩形环的每条边顺时针延长,再沿贴片的四周开槽矩形孔径后两边加载介质板的多层结构,实现了Ka波段带通、W波段带阻的空间滤波特性。经过电磁仿真软件HFSS的仿真与优化,所设计的新型扇形环状FSS结构在35GHz谐振频率处,插损为0.02dB,-0.5dB通带衰减带宽为5.85GHz;在94GHz谐振频率处,反射系数为-54.57dB,-20dB阻带带宽为4.29GHz,且在入射角0°~30°范围内具有良好的极化稳定性和角度不敏感性。