基于改进的思维进化算法的宽带阻抗变换器设计

针对传统阻抗变换器设计中可能出现的理论设计与实际实现的矛盾,给出了宽带阻抗变换器参数优化设计的数学模型,提出了一种改进的思维进化算法,设计了改进的自适应趋同算子,讨论了符合微带线电路优化的适应度函数,给出了基于思维进化算法的宽带阻抗变换器的优化步骤,并利用Matlab仿真平台对不均匀宽带阻抗变换器进行了优化设计,得到了满意的设计参数.改进的思维进化算法的优化结果同基本遗传算法和传统的Chebyshev计算结果相比较,电压驻波比在通频带内保持较低值,尺寸相对较小,取得了较好的优化效果.同时也验证了本文方法在多变量类型优化问题的可行性和优越性.

基于神经网络的宽带阻抗变换器优化技术

提出了利用神经网络研究微波电路优化技术这样一种新的设计方法。采用神经网 络中经典的BP学习算法设计出宽带三阶阶梯阻抗变换器,同时为了克服神经网络对复数训 练无法降低误差的缺点,巧妙地运用了将负载阻抗变换到波腹点处使阻抗为实数,训练得到最 佳结果后再变回到负载阻抗位置这一方法,最后通过对定宽度,定长度,λ/4三种阻抗变换器 的比较,证明BP学习算法设计出的定长度三阶阶梯阻抗变换器的优越性能。

宽带阻抗匹配变换器的设计

为解决宽带阻抗匹配变换器设计的复杂问题,克服频率展宽对阻抗变换器的影响,设计了一种两节λ/4宽带阻抗变换器,并分析了宽带阻抗变换器的频率特性。利用微波网络级联理论分析了两节宽带阻抗变换器的设计过程,推导了频率特性的数学模型,最后对模型进行仿真实验。结果表明可以找到最佳转换比(负载与特性阻抗之比)使得频率特性得到改善程度,适用于宽带阻抗匹配变换器的快速设计。

基于MEMS开关的方向图可重构天线的设计

设计了一种波束可重构天线,以实现宽带、宽角方向图可重构设计。该天线由4组具有不同波束指向的天线子阵组成,通过6个RF-MEMS开关控制其波束指向;采用的宽带单元天线,在2.4 GHz～3.4 GHz频率范围内(相对带宽34.5%),电压驻波比小于2。馈电网络的设计采用小型化宽带阻抗变换器,减小了馈电网络尺寸,并拓展了带宽。仿真结果表明,可重构天线实现了0°,25°,40°和50°的不同波束指向,除部分频点外,4种状态天线的驻波在2.5 GHz～3.25 GHz(相对带宽26%)带宽内驻波比均小于2。

基于嫁接遗传算法的微波电路优化技术

嫁接种群向进化种群添加个体的多样信息,避免了基本遗传算法的过早收敛。同时嫁接种群指导进化方向,加快了收敛速度。另一方面交叉矩阵使适值高的个体以低概率交叉,在一定程度上改善了算法的收敛性。最后用四种优化方法设计宽带阶梯阻抗变换器,结果表明基于嫁接遗传算法的微波电路优化设计具有高效性和精确性。