遺傳算法在微帶天線寬帶多頻化設(shè)計中的應(yīng)用.pdf

1、移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動著移動終端設(shè)備向小型化、多功能化方向演進。原有的窄帶天線已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代通信技術(shù)對設(shè)備小型化與多頻工作的要求。微帶天線憑借其體積小、重量輕、外形多樣、易于集成等優(yōu)點在受到移動通信領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,其研究方向也朝著小型化、寬頻帶、多頻化的目標發(fā)展。本文旨在對微帶天線寬帶多頻化技術(shù)進行研究,并對相應(yīng)的微帶天線進行優(yōu)化探索。
　　 本文詳細闡述了微帶天線的基本理論和分析方法,總結(jié)了微帶天線展寬帶寬和實現(xiàn)多頻工

2、作的常用技術(shù),介紹了遺傳算法的特點和基本操作方法。鑒于遺傳算法和:HFSS軟件各自的優(yōu)點,本文設(shè)計了基于MATIAB平臺的遺傳算法和HFSS仿真軟件相結(jié)合的優(yōu)化程序。在優(yōu)化程序的基礎(chǔ)上,完成了微帶天線寬帶化和多頻化的優(yōu)化設(shè)計與仿真分析。
　　 優(yōu)化程序以S參量作為適應(yīng)度函數(shù)的變量,對微帶天線的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。運用此方法,本文從寬帶化和多頻化方面設(shè)計了三款新型微帶天線,并對影響天線性能的重要參數(shù)進行了仿真分析。第一款天線采用共面

3、波導(dǎo)進行饋電,以正六邊形作為輻射貼片,實現(xiàn)了3GHz～12GHz的超寬頻帶工作。另外二款天線分別實現(xiàn)了WLAN/WiMAX無線通信系統(tǒng)的雙頻和三頻工作。雙頻天線的輻射貼片為不規(guī)則的E型面,且在高低頻段實現(xiàn)了寬帶化(相對帶寬分別為24％和46％)。在第一款天線的基礎(chǔ)上,加載雙U型槽,產(chǎn)生兩個阻帶,實現(xiàn)了天線的三頻工作。為了驗證優(yōu)化和仿真分析結(jié)果,本文將天線加工成實物,并用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進行了測試。實測結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,這也從另一方面