基于MOEA/D的優(yōu)化技術(shù)及其在天線優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-01-08 15:11
天線優(yōu)化是電磁領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。實(shí)際工程中的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)通常為多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題(multiobjective optimization problem, MOP)。隨著智能計(jì)算的發(fā)展,多目標(biāo)進(jìn)化算法(]multiobjective evolutionary algorithm, MOEA)由于其本質(zhì)并行性和很強(qiáng)的全局搜索能力在很多領(lǐng)域得到成功運(yùn)用。但是,將MOEA用于多目標(biāo)天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究甚少,尤其是天線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法(MOEA based on decomposition, MOEA/D)是目前計(jì)算智能領(lǐng)域最受歡迎的多目標(biāo)進(jìn)化算法。本文將研究基于MOEA/D的天線優(yōu)化技術(shù),并給出部分優(yōu)化技術(shù)的天線優(yōu)化實(shí)例,進(jìn)而展現(xiàn)了MOEA/D在天線結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的強(qiáng)大的科研價(jià)值和實(shí)際運(yùn)用潛力。 該論文研究?jī)?nèi)容分為以下五點(diǎn): 1.本文在研究MOEA/D算法理論基礎(chǔ)上,將MOEA/D與電磁仿真軟件和數(shù)值電磁代碼結(jié)合,形成基于MOEA/D的天線多目標(biāo)優(yōu)化框架; 2.提出MOEA/D-GO (MOEA/D combined with enhanced ...
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
插圖索引
表格索引
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題
1.3 天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 天線優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
1.4.2 多目標(biāo)進(jìn)化算法研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 MOEA/D及基于它的優(yōu)化技術(shù)
2.1 MOEA/D算法理論
2.1.1 分解策略
2.1.2 MOEA/D算法流程
2.1.3 MOEA/D算法特點(diǎn)
2.1.4 MOEA/D發(fā)展
2.2 基于MOEA/D的天線優(yōu)化技術(shù)
2.2.1 MOEA/D與HFSS結(jié)合
2.2.2 MOEA/D與NEC結(jié)合
2.3 本章小結(jié)
第三章 MOEA/D-GO及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 MOEA/D-GO算法理論
3.2.1 遺傳算法
3.2.2 MOEA/D-GO算法流程
3.2.3 MOEA/D-GO算法特點(diǎn)
3.3 數(shù)值測(cè)試
3.3.1 多目標(biāo)0/1背包問(wèn)題
3.3.2 MOEA/D-PR算法原理
3.3.3 MOEA/D-GO、original MOEA/D與MOEA/D-PR數(shù)值比較
3.4 基于MOEA/D-GO的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.1 帶陷天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2 UHF RFID閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2.1 UHF RFID近場(chǎng)閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2.2 UHF RFID近場(chǎng)/遠(yuǎn)場(chǎng)閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.3 高隔離MIMO PIFAs優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 MOEA/D-GO-Ⅱ及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法理論
4.2.1 二維中值濾波
4.2.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法流程
4.2.3 MOEA/D-GO-Ⅱ算法特點(diǎn)
4.3 基于MOEA/D-GO-Ⅱ的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.1 高隔離MIMO PIFAs優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.2 優(yōu)化效率與優(yōu)化結(jié)果比較
4.3.3 主波束方向控制
4.4 本章小結(jié)
第五章 Modified MOEA/D-DE及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 Modified MOEA/D-DE算法理論
5.2.1 差分進(jìn)化算法簡(jiǎn)介
5.2.2 Modified MOEA/D-DE算法流程
5.2.3 Modified MOEA/D-DE算法特點(diǎn)
5.3 數(shù)值測(cè)試
5.3.1 多目標(biāo)ZDT問(wèn)題
5.3.2 NSGA-Ⅱ算法原理
5.3.3 Modified MOEA/D-DE、MOEA/D-DE與NSGA-Ⅱ-DE數(shù)值比較
5.4 基于modified MOEA/D-DE的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.1 三頻領(lǐng)結(jié)形微帶貼片天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.2 四頻領(lǐng)結(jié)形微帶貼片天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 MOEA/D-SL與MOEA/D-IOO
6.1 MOEA/D-SL算法理論與數(shù)值測(cè)試
6.1.1 混合優(yōu)化問(wèn)題簡(jiǎn)介
6.1.2 統(tǒng)計(jì)位置信息算子
6.1.3 MOEA/D-SL算法流程
6.1.4 數(shù)值測(cè)試
6.1.5 MOEA/D-SL算法改進(jìn)
6.2 MOEA/D-100算法理論與數(shù)值測(cè)試
6.2.1 環(huán)狀結(jié)構(gòu)問(wèn)題簡(jiǎn)介
6.2.2 反式洋蔥算子
6.2.3 MOEA/D-100算法流程
6.2.4 數(shù)值測(cè)試
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次編碼的MIMO雷達(dá)陣列稀布與天線綜合[J]. 趙光輝,陳伯孝. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(06)
本文編號(hào):3728696
【文章頁(yè)數(shù)】:129 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
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縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題
1.3 天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4.1 天線優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
1.4.2 多目標(biāo)進(jìn)化算法研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 MOEA/D及基于它的優(yōu)化技術(shù)
2.1 MOEA/D算法理論
2.1.1 分解策略
2.1.2 MOEA/D算法流程
2.1.3 MOEA/D算法特點(diǎn)
2.1.4 MOEA/D發(fā)展
2.2 基于MOEA/D的天線優(yōu)化技術(shù)
2.2.1 MOEA/D與HFSS結(jié)合
2.2.2 MOEA/D與NEC結(jié)合
2.3 本章小結(jié)
第三章 MOEA/D-GO及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 MOEA/D-GO算法理論
3.2.1 遺傳算法
3.2.2 MOEA/D-GO算法流程
3.2.3 MOEA/D-GO算法特點(diǎn)
3.3 數(shù)值測(cè)試
3.3.1 多目標(biāo)0/1背包問(wèn)題
3.3.2 MOEA/D-PR算法原理
3.3.3 MOEA/D-GO、original MOEA/D與MOEA/D-PR數(shù)值比較
3.4 基于MOEA/D-GO的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.1 帶陷天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2 UHF RFID閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2.1 UHF RFID近場(chǎng)閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.2.2 UHF RFID近場(chǎng)/遠(yuǎn)場(chǎng)閱讀器天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.4.3 高隔離MIMO PIFAs優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 MOEA/D-GO-Ⅱ及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法理論
4.2.1 二維中值濾波
4.2.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法流程
4.2.3 MOEA/D-GO-Ⅱ算法特點(diǎn)
4.3 基于MOEA/D-GO-Ⅱ的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.1 高隔離MIMO PIFAs優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.2 優(yōu)化效率與優(yōu)化結(jié)果比較
4.3.3 主波束方向控制
4.4 本章小結(jié)
第五章 Modified MOEA/D-DE及基于它的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 引言
5.2 Modified MOEA/D-DE算法理論
5.2.1 差分進(jìn)化算法簡(jiǎn)介
5.2.2 Modified MOEA/D-DE算法流程
5.2.3 Modified MOEA/D-DE算法特點(diǎn)
5.3 數(shù)值測(cè)試
5.3.1 多目標(biāo)ZDT問(wèn)題
5.3.2 NSGA-Ⅱ算法原理
5.3.3 Modified MOEA/D-DE、MOEA/D-DE與NSGA-Ⅱ-DE數(shù)值比較
5.4 基于modified MOEA/D-DE的天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.1 三頻領(lǐng)結(jié)形微帶貼片天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.2 四頻領(lǐng)結(jié)形微帶貼片天線優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
第六章 MOEA/D-SL與MOEA/D-IOO
6.1 MOEA/D-SL算法理論與數(shù)值測(cè)試
6.1.1 混合優(yōu)化問(wèn)題簡(jiǎn)介
6.1.2 統(tǒng)計(jì)位置信息算子
6.1.3 MOEA/D-SL算法流程
6.1.4 數(shù)值測(cè)試
6.1.5 MOEA/D-SL算法改進(jìn)
6.2 MOEA/D-100算法理論與數(shù)值測(cè)試
6.2.1 環(huán)狀結(jié)構(gòu)問(wèn)題簡(jiǎn)介
6.2.2 反式洋蔥算子
6.2.3 MOEA/D-100算法流程
6.2.4 數(shù)值測(cè)試
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次編碼的MIMO雷達(dá)陣列稀布與天線綜合[J]. 趙光輝,陳伯孝. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(06)
本文編號(hào):3728696
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3728696.html
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