基于粒子群算法的高斯過程建模在天線優(yōu)化上的應用研究.pdf

1、當對天線進行優(yōu)化設計時，可以結合電磁仿真軟件HFSS和粒子群優(yōu)化算法予以實現，但是調用HFSS評估粒子群算法的適應度時需要花費大量的時間，同時也對計算機性能有較高的要求，從而對復雜結構的天線設計造成困難。本文針對多種用途和頻段的天線，將高斯過程建模方法融合到粒子群優(yōu)化算法中，對天線進行了優(yōu)化設計，達到設計指標要求；同時和以往粒子群算法與HFSS軟件相結合的方法進行了比較，證明高斯過程-粒子群聯合算法在優(yōu)化時間上具有極大的優(yōu)勢。
　

2、　本文主要的研究工作如下：
　　1、介紹了高斯過程模型的建立方法及評估方法，以矩形側饋微帶天線模型為例，表明高斯過程模型預測該天線的頻率特性具有一定的精確性。
　　2、介紹了高斯過程-粒子群聯合算法的思路，從時間的角度將該方法與調用電磁仿真軟件HFSS作為粒子群算法適應度評價方案的方法進行了對比，說明了高斯過程-粒子群聯合算法的優(yōu)勢。
　　3、對印刷偶極子天線的頻率特性進行高斯過程建模，解決了有帶寬要求的天線頻率特性建

3、模問題，并將此高斯過程模型融合到粒子群算法中去，對印刷偶極子天線某些結構的尺寸進行優(yōu)化設計，大幅減少了優(yōu)化設計所需時間。
　　4、對GPS北斗雙模微帶天線的頻率特性進行高斯過程建模，解決了較窄的頻帶范圍內對特殊頻率點有要求的天線頻率特性建模問題，建立起精確度比較高的高斯過程模型，融合到粒子群算法中，對該天線結構尺寸進行了優(yōu)化設計，大幅減少了天線優(yōu)化設計所需時間。
　　5、對雙脊喇叭天線的頻率特性進行高斯過程建模，解決了寬頻帶