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(jié)構(gòu)的共形微帶天線是最為常見的情況，相應(yīng)的也受到了最廣泛的關(guān)注，因此有必要對(duì)其進(jìn)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(shí)現(xiàn)這一要求。不過與分析平面結(jié)構(gòu)相比，曲面結(jié)構(gòu)往往需要更長的計(jì)算時(shí)間，故實(shí)現(xiàn)這類天線的優(yōu)化設(shè)計(jì)存在很大的困難，實(shí)際工程應(yīng)用中急需合適的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)模型的設(shè)計(jì)參數(shù)空間之間

2、建立一種數(shù)學(xué)聯(lián)系一映射。通過使粗糙模型的響應(yīng)逼近精細(xì)模型的響應(yīng)，找出粗糙模型中的設(shè)計(jì)參數(shù)，利用己建立起來的映射關(guān)系，最終獲得精細(xì)模型中的設(shè)計(jì)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(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)之中，利用漸進(jìn)空間映射算法(SMA-aggressive)對(duì)共形于柱面的矩形貼片天線陣方向圖特性進(jìn)行了優(yōu)化。粗糙模型采用腔模理論結(jié)合圓

3、形天線陣?yán)碚撨M(jìn)行分析，精細(xì)模型采用全波電磁仿真軟件HFSS整體建模仿真進(jìn)行分析。避免了基于矩量法基礎(chǔ)上以粗剖分作為粗糙模型，細(xì)剖分作為精細(xì)模型中對(duì)剖分粗細(xì)的嚴(yán)格把握，并當(dāng)保證粗糙模型的有效性時(shí)，剖分必須滿足一定的精度，粗糙模型的仿真速度將會(huì)大大下降的缺陷。進(jìn)而保證了空間映射算法粗糙模型計(jì)算速度快但精度低，精細(xì)模型計(jì)算速度慢但精度高的初衷。結(jié)果表明，該方法對(duì)天線陣方向圖特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)是可行的，并且具有很高的設(shè)計(jì)效率，顯示出該方法在優(yōu)化天線