隨著新技術(shù)、新材料、新工藝設(shè)計(jì)制造的微波器件不斷出現(xiàn),對設(shè)計(jì)方法提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前主要面臨的問題是微波器件設(shè)計(jì)變量數(shù)目多,電磁仿真時(shí)間長和設(shè)計(jì)優(yōu)化收斂慢等。替代模型是微波領(lǐng)域常用的優(yōu)化方法,它解算速度快且具有一定的精確度,可以在優(yōu)化過程中替代全波電磁仿真模型(或稱為“精細(xì)模型”)。因此,研究基于替代模型的微波器件優(yōu)化技術(shù)能大大提高優(yōu)化效率,具有重要的實(shí)際意義。本文通過研究“粗糙模型”精度選取原則和替代模型構(gòu)建方法,提出了一種多精度局部替代模型優(yōu)化算法,該算法穩(wěn)健且計(jì)算效率高,盡可能地減少在優(yōu)化過程中粗糙模型和精細(xì)模型的求解次數(shù),提高算法的優(yōu)化速度和最優(yōu)解精確度。本算法基于響應(yīng)面近似原理,利用多精度粗糙模型的樣本點(diǎn)仿真數(shù)據(jù)和多項(xiàng)式插值構(gòu)建局部替代模型。在優(yōu)化過程中,局部區(qū)域建模和尋優(yōu)同時(shí)進(jìn)行,局部區(qū)域的更新(移動方向和區(qū)域大小)由當(dāng)前局部最優(yōu)解出現(xiàn)的位置來決定。本算法引入判斷因子對區(qū)域更新提供定量計(jì)算的依據(jù),自適應(yīng)地改變尋優(yōu)路徑和步長,使算法快速收斂于替代模型最優(yōu)解。最后,利用空間映射技術(shù)對最優(yōu)解所在區(qū)域的替代模型進(jìn)行修正,再對其優(yōu)化得到精度較高的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)。本文利用帶通濾波器和...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 替代模型優(yōu)化技術(shù)及空間映射
    2.1 引言
    2.2 優(yōu)化問題描述
        2.2.1 粗糙模型和精細(xì)模型
        2.2.2 微波器件優(yōu)化問題描述
    2.3 基于近似的替代模型構(gòu)建方法
        2.3.1 訓(xùn)練樣本的分配方法
        2.3.2 多項(xiàng)式回歸
        2.3.3 徑向基函數(shù)
        2.3.4 克里金插值法
        2.3.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.4 替代模型優(yōu)化方法
    2.5 空間映射理論概述
    2.6 寬頻帶器件優(yōu)化實(shí)例
        2.6.1 優(yōu)化阻抗變換器
        2.6.2 擴(kuò)寬頻帶分段替代模型優(yōu)化
    2.7 本章小結(jié)
第3章 多精度局部替代模型優(yōu)化算法
    3.1 引言
    3.2 構(gòu)造局部替代模型
        3.2.1 設(shè)置粗網(wǎng)格模型的精度
        3.2.2 響應(yīng)面近似原理
    3.3 單精度局部替代模型算法
    3.4 多精度局部替代模型尋優(yōu)算法
        3.4.1 添加判斷因子的自適應(yīng)區(qū)域更新
        3.4.2 多精度局部替代模型算法
        3.4.3 多初始點(diǎn)的搜索方法
    3.5 修正替代模型及算法流程
    3.6 “七段線”阻抗匹配器優(yōu)化測試
    3.7 本章小結(jié)
第4章 微帶帶通濾波器的優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 微帶帶通濾波器
        4.2.1 微帶濾波器的性能參數(shù)
        4.2.2 帶通濾波器工作原理
    4.3 通過MATLAB調(diào)用CST
    4.4 帶通濾波器的優(yōu)化
        4.4.1 模型的設(shè)置
        4.4.2 多精度局部替代模型算法驗(yàn)證
        4.4.3 多初始點(diǎn)搜索方法的驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 高隔離度MIMO天線的優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 超寬帶小型化天線
        5.2.1 超寬帶天線的性能參數(shù)
        5.2.2 微帶貼片天線的工作原理
        5.2.3 高隔離度MIMO天線的設(shè)計(jì)
    5.3 超寬帶單極天線的設(shè)計(jì)優(yōu)化
    5.4 緊湊型高隔離度的MIMO天線的優(yōu)化
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3767968