一種新型的平面縫隙陣列天線畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 23:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 11+C4*TiltAngle+C5*Bandwidth（1）其中F是適合度值；MaxGain,GainVariation,S11，TiltAngle和Bandwidth分別表示最大增益，在水平面上的最大增益變化，反射系數(shù)， GHz的輻射的傾斜角度，和S1110dB的阻抗帶寬。增益和S11單位DBS，傾斜角單位為度。同樣在（1），CCCC4和C5為權(quán)重因子，它代表在設(shè)計要求的每一項的相對重要性。沒有特定的規(guī)則，在文獻(xiàn)中找到確定的值。在這項研究中，他們是由經(jīng)驗確定和經(jīng)過仔細(xì)的調(diào)整，、。 基于優(yōu)化的遺傳算法然后被執(zhí)行。在優(yōu)化時，遺傳算法采用類似聯(lián)賽選擇精英法，以概率Pc==。它采用100代，220染色體和120個人在一個種群中。 結(jié)果與討論基于遺傳算法優(yōu)化確定全向縫隙陣列天線采用結(jié)構(gòu)參數(shù)建議如下：Lr=（），Wr=??毫米（），Wz=（），Wy=（），Dl=（），Dr=????毫米（?）和Dt=??毫米（）。 （H平面）和在仰角平面（E平面）當(dāng) GHz時，（a）在H面， （b）在E平面（xz平面），（c）在E 面（yz平面） 基于遺傳算法天線優(yōu)化過程在集群系統(tǒng)的并行計算需要大約150小時。在這種情況下，一個全波仿真需要大約20分鐘，在一個單一的計算機（ GHz和4 GB的RAM）的集群，沒有并行計算優(yōu)化程序?qū)⑿枰嗟臅r間（約4000小時）。 值得注意的是，基于遺傳算法的天線設(shè)計需要相當(dāng)大的計算時間。主要原因是遺傳算法的開始和演變是一組試驗方案，這是隨機組成的，可能與預(yù)期的性能相差很大。因此，遺傳算法可能不得不提出很多計算，為了找到一個最佳的解決方案。但另一方面，天線設(shè)計師不需要投入太多努力的初始設(shè)計，且設(shè)計過程高度自動化，從而可以節(jié)省大量的人力勞動。設(shè)計的質(zhì)量和消耗時間在很大程度上取決于種群規(guī)模，即使用在遺傳算法上的時間、試驗解的個數(shù)。事實上，120在本研究中選擇的種群規(guī)模不太大。在我們的研究比較，本研究報告[ 17 ]和[ 18 ]分別用1600和6000的人口規(guī)模優(yōu)化八木天線和四臂螺旋天線。 利用遺傳算法優(yōu)化確定的參數(shù)，原型天線的制作，如圖3所示。它是用于下面介紹的測量。 采用Agilent e8362b網(wǎng)絡(luò)分析儀測量了該天線的反射系數(shù)。測量和模擬|S11|在圖4中表現(xiàn)和比較。比較結(jié)果顯示，兩組數(shù)據(jù)彼此一致。同時，觀察從圖， GHz，|S11|，顯示很好的匹配，和測量的?|S11|10dB帶寬為270兆赫（ GHz），%的中心頻率。圖5描述了模擬和測量的輻射模式在方位平面（H平面）和高程面（E平面） GHz。從這個圖中，我們注意到，模擬和測量的輻射模式是在良好的協(xié)議，和一個非常良好的全向輻射模式的實現(xiàn)。此外，該天線的其他特性如下：增益為10 dBi。，這對于一個平面天線是很低的。在主瓣的波束寬度約為10度E平面，和主瓣完全是在水平面上，即，沒有波束偏斜，這表明該天線的輻射的傾斜角度可以精確調(diào)整。在H平面和E平面，測得的側(cè)裂片10分貝以下的主瓣和天線輻射的線性偏振，和交叉極化電平小于20分貝。在整個單位球面上，模擬旁瓣電平，天線的交叉極化水平也低于10分貝和20分貝。 眾所周知，一個天線的性能可能會有所不同，
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