基于人工智能算法的自組構天線的優(yōu)化設計.pdf

1、自組構天線是一種新型的自適應智能天線，它可以根據(jù)外部環(huán)境的改變或者信號的強弱智能地調(diào)節(jié)其自身的結構，這種結構的改變不是指天線物理形狀的改變而是指改變天線樣板上的開關序列來實現(xiàn)天線電結構的改變，正是由于這一特性，自組構天線已成為當今智能天線領域一大研究熱點。本文針對自組構天線展開了一系列的研究工作，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　分析比較了遺傳算法、模擬退火算法和量子遺傳算法這三種算法的優(yōu)缺點，提出了一種改進的遺傳退火模擬算法，經(jīng)過測

2、試函數(shù)的檢驗，此算法比標準遺傳算法具有更好的全局收斂性。然后在MATLAB平臺上設計了一種利用HFSS計算自組構天線的程序優(yōu)化方案，該方案能夠有效的對自組構天線結構進行搜索優(yōu)化計算。之后利用改進的算法分別對貼片自組構天線和矩形環(huán)自組構天線進行結構搜索計算。在對貼片自組構天線的研究中，對其單頻段工作，多頻段工作，寬頻段工作三種工作模式分別進行了結構搜索，結果發(fā)現(xiàn)在單頻段工作時采用了改進算法的搜索方案在全局收斂性上優(yōu)于其他智能算法；同時采用

3、了基于遺傳算法的多目標優(yōu)化算法被應用到多頻段和寬頻段工作中，使得貼片自組構天線能夠良好的工作在這兩種模式下。在對矩形環(huán)自組構天線的研究過程中，由于方向圖變化等原因，本文采用了增益連同反射系數(shù)一并優(yōu)化的搜索方案，此方案能在一定程度上保持方向圖原有特性，并且最后還討論了針對矩形環(huán)自組構天線出現(xiàn)的平衡饋電的問題。
　　本文應用人工智能算法對貼片自組構天線和矩形環(huán)自組構天線進行結構搜索和性能分析，結果表明自組構天線具備單頻段工作、多頻段工