規(guī)律挖掘智能算法在頻率選擇表面吸波結構優(yōu)化中的應用.pdf

1、頻率選擇表面是由特定圖案的單元圖形周期性排列形成的二維周期陣列結構。由于其對電磁波有選擇透過性，在軍事、生活、生產(chǎn)中，頻率選擇表面吸波結構發(fā)揮著越來越重要的作用。本文利用微波智能集成平臺（MIDIS）的插件可擴展特性，設計并實現(xiàn)了頻率選擇表面的“參數(shù)-性能”規(guī)律挖掘模塊和具有良好性能的智能優(yōu)化算法。
　　本文以MIDIS平臺為基礎，以插件方式設計并完成了規(guī)律挖掘模塊和智能優(yōu)化算法模塊。首先利用MIDIS平臺的For算法模塊對模型進

2、行批量計算，并以一定格式存儲在數(shù)據(jù)庫中。利用規(guī)律挖掘模塊，可以很方便的分析頻率選擇表面的吸收峰位置、吸收峰深度、吸收峰帶寬和變量參數(shù)之間的規(guī)律性。結合本文設計的A-EDA算法、EDA算法、GA-EDA算法，建立了“規(guī)律挖掘-算法優(yōu)化”的優(yōu)化框架，可以高效的對頻率選擇表面吸波結構的吸波性能進行優(yōu)化。
　　使用“規(guī)律挖掘-算法優(yōu)化”的優(yōu)化框架，對單方環(huán)FSS吸波結構進行吸波性能的優(yōu)化，設計目標為4.0-8.0GHz的頻段范圍內(nèi)達到-1

3、0dB的良好寬帶吸波效果。通過使用規(guī)律挖掘模塊，分析得到單方環(huán)FSS外徑和內(nèi)徑之差、外徑和單元間距之和等參數(shù)影響其吸收帶寬的規(guī)律。通過使用A-EDA算法、EDA算法、GA算法對單方環(huán)進行優(yōu)化，最后實測得到在4.4-8.9 GHz頻段范圍內(nèi)達到-10dB的良好吸波效果的吸波結構。同時對三種優(yōu)化算法進行對比，結果顯示本文設計的A-EDA算法對單方環(huán)FSS有著良好的優(yōu)化性能。
　　利用“規(guī)律挖掘-算法優(yōu)化”的優(yōu)化框架，對雙方環(huán)FSS吸波