基于人工智能算法的自組構(gòu)天線的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、自組構(gòu)天線是一種新型的自適應(yīng)智能天線，它可以根據(jù)外部環(huán)境的改變或者信號的強(qiáng)弱智能地調(diào)節(jié)其自身的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)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(guān)序列來實(shí)現(xiàn)天線電結(jié)構(gòu)的改變，正是由于這一特性，自組構(gòu)天線已成為當(dāng)今智能天線領(lǐng)域一大研究熱點(diǎn)。本文針對自組構(gòu)天線展開了一系列的研究工作，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(diǎn)，提出了一種改進(jìn)的遺傳退火模擬算法，經(jīng)過測

2、試函數(shù)的檢驗(yàn)，此算法比標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法具有更好的全局收斂性。然后在MATLAB平臺上設(shè)計(jì)了一種利用HFSS計(jì)算自組構(gòu)天線的程序優(yōu)化方案，該方案能夠有效的對自組構(gòu)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行搜索優(yōu)化計(jì)算。之后利用改進(jìn)的算法分別對貼片自組構(gòu)天線和矩形環(huán)自組構(gòu)天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)搜索計(jì)算。在對貼片自組構(gòu)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(jìn)行了結(jié)構(gòu)搜索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在單頻段工作時(shí)采用了改進(jìn)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(shí)采用

3、了基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法被應(yīng)用到多頻段和寬頻段工作中，使得貼片自組構(gòu)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(gòu)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(gòu)天線出現(xiàn)的平衡饋電的問題。
　　本文應(yīng)用人工智能算法對貼片自組構(gòu)天線和矩形環(huán)自組構(gòu)天線進(jìn)行結(jié)構(gòu)搜索和性能分析，結(jié)果表明自組構(gòu)天線具備單頻段工作、多頻段工