新型高收敛隐式空间映射算法设计微波滤波器

该文介绍了一种高收敛隐式空间映射算法,改进了隐式空间映射算法中粗糙模型到精细模型之间参数映射。它加入粗糙模型参数选择过程,避免了粗糙模型优化中的假收敛情况,加快精细模型与设计目标的逼近速度。参数选择过程不需要增加精细模型的计算次数,提高了优化效率。该文通过设计一个发卡形滤波器,并与以前的隐式空间映射算法计算结果进行比较,优化得到了比指标性能更优越的结果。同时证明了新算法比旧算法具有更快的逼近速度和更高的优化效率的优点。

渐进空间映射算法优化设计柱面矩形贴片天线

将空间映射算法推广到共形天线的优化设计之中,并设计了一个谐振频率在2.5GHz的柱面矩形贴片天线。粗糙模型和精细模型分别采用腔模理论和全波电磁仿真软件HFSS进行分析,并通过渐进空间映射算法联系起来。计算结果表明,与直接优化精细模型相比,该方法可以大大减少计算时间,提高设计效率。

置信区间渐进空间映射算法优化设计共形微带天线

介绍了一种快速收敛的置信区间渐进空间映射算法.将置信区间的概念和渐进空间映射算法结合在一起,进一步加快精细模型与设计目标的逼近速度,提高了优化效率,通过此算法设计了一个谐振频率在2.5GHz的柱面共形微带天线.与先前的渐进空间映射算法相比,该方法进一步减少了计算时间,提高了设计效率.

空间映射算法优化八木天线

天线的最大增益是通过天线合理布局降低它们之间的干扰来实现的。工程中大多采用简单的数学模型并结合测试方法来进行天线布局设计的,但是这种方法效率低且不够精确。运用空间映射算法优化天线阵的位置参量,可以大大提高运算速率,节省时间。根据空间映射算法理论,提出并建立两种模型:一种是运算速度快,但不够精确的粗糙模型,另一种是运算速度较慢,但比较精确的精细模型。通过在这两种模型中建立映射,并利用遗传算法优化粗模型,兼顾精度和速度,从而得到最优解,为实际工程提供理论上的依据。

基于粒子群隐式空间映射算法设计的双频滤波器

将粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)用在隐式空间映射(Implicit Space Mapping,ISM)的参数提取中,可以有效改善参数提取过程中算法的不收敛性。首次在参数提取中引入PSO,主要的研究内容是改进了ISM算法。通过改进ISM算法中粗糙模型(Coarse Model,CM)与精细模型(Fine Model,FM)之间的参数映射,可以明显减少迭代次数。以一个双模滤波器为例,利用粒子群ISM算法设计了一个可以工作在无线局域网(WLAN)频段的微带双频带滤波器,中心频率分别是2.45 GHz和5.25 GHz。滤波器经过3次迭代并进行微调后达到了设计指标。由此可见,引入PSO之后显著地减少了在FM中的仿真次数,有效地提高了滤波器的设计效率。

基于隐式空间映射算法的双频带滤波器设计

将差分进化算法用于隐式空间映射(ISM)的参数提取中,并对差分进化算法中的种群更新和交叉概率因子进行了改进,可以有效解决参数提取过程中算法的假收敛及收敛速度过慢的问题,改进了隐式空间映射算法中粗糙模型(CM)与精细模型(FM)之间的参数映射的相关性,迭代次数明显减少。通过设计一个微带双频带滤波器对该算法进行了验证,该双频带滤波器的中心频率分别为2.45GHz和5.25GHz,其粗糙模型和精确模型分别在Agilent ADS和Ansoft HFSS中进行计算分析。由结果可知,在精细模型中的仿真次数明显减少,有效地提高了滤波器的设计效率。

主动空间映射算法设计滤波器

应用ADS和HFSS软件,分别建立了一种PCB(Printed Circuit Board)多层滤波器的粗糙模型和精确模型,采用主动空间映射算法,对其进行优化设计,制作出样品,并进行了检测。结果表明,该滤波器的中心频率为1.85 GHz,带宽为300 MHz,插入损耗小于2.3 dB,证明了主动空间映射算法的可行性。

空间映射算法优化共形天线阵方向图特性

将空间映射算法推广到共形天线阵的优化设计之中,并首次使用该方法对天线的方向图特性进行优化。粗糙模型采用腔模理论结合圆形天线阵理论进行分析,精细模型采用全波电磁仿真软件HFSS整体建模仿真进行分析。计算结果表明,该方法对天线阵方向图特性的优化设计是可行的,并且只需对精细模型计算很少的次数就可以实现优化目标,具有很高的设计效率。

基于隐式空间映射算法微波滤波器的优化设计

该文叙述了隐式空间映射算法的方法,并应用隐式空间映射法优化设计了中心频率为5.5GHz,通带带宽为800MHz的超宽带微波平行耦合谐振滤波器。滤波器经过3次的迭代达到了设计指标,减少了在精确模型中的仿真次数,与通常电磁仿真软件的参数扫描相比优化效果明显。

基于空间映射算法的微带滤波器优化设计

考虑到传统电磁优化仿真方法的低效性,在原始空间映射算法的基础上,构造一种有效的输入-输出空间映射算法,并用于优化设计一个微带带通滤波器,其替代模型和精确模型分别采用了基于电路原理的Agilent ADS和基于矩量法的全波电磁仿真软件FEKO进行计算分析。仿真结果表明,该算法能够有效增加所设计器件的优化自由度,大大减少计算机优化时间,有效提高了微波器件的设计效率。

采用快速空间映射算法多模超宽带滤波器有效设计方法

文章用快速空间映射算法(ASM)来优化和设计多模(MMR)超宽带滤波器。快速空间映射算法需要一个粗糙物理模型以及一个精确物理模型。文中用MATLAB来建立粗糙物理模型,使用商业仿真软件HFSS10来建立精确物理模型。快速空间映射算法就是用来找到粗糙模型和精确模型之间的映射关系,从而达到快速和精准设计超宽带滤波器的目的。

基于空间映射及遗传算法的车载天线优化配置

车载天线间干扰十分严重,不能采用普通的电磁兼容方法进行干扰抑制,只能通过合理的天线布局优化来降低干扰。工程中多采用简单的数学模型结合测试的方法来进行车载天线布局设计,效率低又不够精确。基于矩量法的车载天线耦合的数学模型,并在此基础上结合实际装车的特点提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用空间映射算法和遗传算法实现车载天线布局的优化配置,既兼顾精度和效率,又为实际工程提供了理论上的依据。经过实际测试验证,这种方法是行之有效的。

基于隐式空间蛙跳算法设计的双频滤波器

考虑到传统的隐式空间映射算法(ISM)在参数提取中会出现收敛速度慢甚至假收敛的情况,将改进的蛙跳算法用于隐式空间映射的参数提取,可有效改善参数提取过程中算法的不收敛性。通过改进参数提取中精确和粗糙模型的映射关系,可以明显减少迭代次数,并用于优化设计一个可工作在无线局域网(WLAN)的微带双频带滤波器。滤波器的中心频率分别为2.45GHz和5.25GHz,滤波器经过3次迭代后达到设计要求,验证了算法的可行性和有效性。

基于高斯拉普拉斯算子的色域映射算法

目的进一步提高色域映射质量,深入研究空间色域映射算法。方法利用高斯拉普拉斯算子对原图的边缘细节进行提取,叠加到映射后图像上再进行二次映射,得到的图像使用结构相关性和图像色差模型进行评价,将数据与最小色差法、CUSP和Bala等人提出的算法进行比较。结果基于高斯拉普拉斯算子的色域映射算法的结构相关性和图像色差都比Bala等人提出的算法要好。对于色彩艳丽、细节丰富的图像,空间色域映射算法结构相关性和图像色差反而不如普通算法。结论基于高斯拉普拉斯算子的色域映射算法能够提高图像的映射质量,但是空间色域映射算法映射质量并不一定优于非空间类色域映射算法。

一种改进的微波滤波器调试方法

传统滤波器诊断调试方法通过提取滤波器等效电路参数与理想参数对比来决定调试方向,并未考虑调谐元件之间的相互耦合关系且未考虑调试幅度的大小,因而调试效率低下。为解决这一问题,提出一种基于遗传算法与渐进空间映射算法相结合的计算机辅助调试方法。利用遗传算法优化得到滤波器输入输出端的相移长度,去除相移后利用柯西法对滤波器进行参数提取,通过渐进空间映射算法确定滤波器调谐元件的调试方向与幅度,从而使微波滤波器快速达标。采用该方法对四阶交叉耦合滤波器进行调试,仅通过4次迭代即可使滤波器达标,验证了该提出方法的有效性与准确性。

交指型MEMS滤波器的优化设计

交指型微机电系统(MEMS)滤波器是采用MEMS工艺制备出的交指型结构滤波器,针对交指型MEMS滤波器电磁优化算法中存在速度慢,占用计算资源大等问题,对交指型MEMS滤波器优化设计方法进行了研究。采用主动空间映射算法,在ADS和HFSS软件中建立滤波器电路结构模型和三维结构电磁模型,并分别将它们用于主动空间映射算法所需的粗糙仿真和精确仿真,仅进行了5次精确仿真就完成了一款Ku波段滤波器的优化设计。结果表明,设计的滤波器中心频率为14GHz,顶部损耗为1.6dB,-1dB带宽为2.2GHz,满足设计指标要求,同时验证了优化设计方法的可行性。

不等长相移效应滤波器的快速调试方法

提出一种基于渐进空间映射算法(ASM)与遗传算法(GA)相结合的I/O端口不等长相移效应的滤波器快速调试方法。渐进空间映射算法能够准确预测精细模型的调试方向与幅度,遗传算法能够准确快速得到I/O端口的相移效应,并且通过柯西法提取粗糙模型。基于有限元的全波电磁仿真软件HFSS,建立精细模型,粗糙模型参数即等效电路参数,则由去除I/O端口处相移效应后的S参数获得。利用该方法对六阶交叉耦合滤波器进行调试,经过几步迭代即可使滤波器满足所要求的响应指标,验证了该调试方法的正确性和有效性。

基于参数提取约束的快速滤波器设计方法

隐式空间映射算法应用于微波滤波器设计能够显著地提高设计效率,但也会因提取参数的不理想造成弱收敛的现象。本文通过对参数提取过程施加限制条件,从而对迭代过程加以约束,较好地避免了弱收敛的问题,改善了算法效率。以差分带通滤波器为例,中心频率为7.85GHz,经过三次仿真迭代获得一组较好的参数指标,进行微调后得到理想的仿真结果,加工实物并进行测量,实测结果与仿真结果较吻合,由此验证了算法的可行性和准确性。

Inverse log polar transformation algorithm based on sub-pixel interpolation

Log polar transformation is an important algorithm of space-variant vision theory.It well depicts the retino-cortical mapping.Due to the logarithmic and the arctangent operation in the transformation,the log polar coordinate of an image is mostly a decimal fraction and the range is quite narrow.Aiming at solving these problems,this paper puts forward an inverse log polar transformation based on sub-pixel interpolation.The acquired log polar image of the new algorithm has no mosaic phenomenon,meanwhile it is a better simulation of retina-cortical mapping.