【摘 要】
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随着无线系统应用的不断广泛以及受到越来越多研究者的青睐,系统对于天线的性能和增益的要求越来越高。由于天线处在各种通信系统结构的前端,作为最初的信号接收设备,天线的
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随着无线系统应用的不断广泛以及受到越来越多研究者的青睐,系统对于天线的性能和增益的要求越来越高。由于天线处在各种通信系统结构的前端,作为最初的信号接收设备,天线的性能直接决定通信系统通信质量的高低。例如,对于射频识别系统,数据通过远方的标签无接触地传输到读写器来达到我们既定的工作目的,为了达到理想的效果,适合标签的天线必须满足小型化,低能耗。微带天线很好的满足了上述要求,集中优势体现在体积小,重量轻,易集成。然而对于微带天线,天线的体积和较宽的带宽不能兼得,这对于我们天线的设计提出了挑战。遗传算法作为一种随机选择优化算法,因为其简单,鲁棒性强以及适合并行运算而受到了广泛的关注。在本文中,提出了一种遗传算法结合电磁仿真软件HFSS的优化算法来进行天线优化设计。文章首先设计出基于天线结构进行优化的算法,并成功的应用于天线优化,能够实现结合微带天线不同的结构参数进行优化设计；之后受已有的贴片开槽优化方法启发,结合实验室新颖的天线结构,从天线的接地板入手,设计算法来对双层天线的接地板进行优化,即地板开槽优化,并成功的应用于项目中的天线设计,经过优化,天线在增益稍微增加的情况下,实现了带宽从原来的18.5%增长到优化后的43.5%。并且实物测试结果与仿真结果吻合。这证明,通过遗传算法结合电磁仿真软件设计的优化程序能够很好地应用于天线的优化设计,给我们的项目开发带来便利并提高设计的效率。
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