基于MOEA/D的优化技术及其在天线优化设计中的应用

发布时间：2023-01-08 15:11

　　天线优化是电磁领域的一个重要研究方向。实际工程中的天线优化设计通常为多目标优化问题（multiobjective optimization problem, MOP）。随着智能计算的发展,多目标进化算法（]multiobjective evolutionary algorithm, MOEA）由于其本质并行性和很强的全局搜索能力在很多领域得到成功运用。但是,将MOEA用于多目标天线结构设计的研究甚少,尤其是天线拓扑结构优化设计。基于分解的多目标进化算法（MOEA based on decomposition, MOEA/D）是目前计算智能领域最受欢迎的多目标进化算法。本文将研究基于MOEA/D的天线优化技术,并给出部分优化技术的天线优化实例,进而展现了MOEA/D在天线结构优化设计领域的强大的科研价值和实际运用潜力。 该论文研究内容分为以下五点： 1.本文在研究MOEA/D算法理论基础上,将MOEA/D与电磁仿真软件和数值电磁代码结合,形成基于MOEA/D的天线多目标优化框架； 2.提出MOEA/D-GO （MOEA/D combined with enhanced ... 

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
目录
插图索引
表格索引
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 多目标优化问题
    1.3 天线优化设计
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 天线优化设计研究现状
        1.4.2 多目标进化算法研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第二章 MOEA/D及基于它的优化技术
    2.1 MOEA/D算法理论
        2.1.1 分解策略
        2.1.2 MOEA/D算法流程
        2.1.3 MOEA/D算法特点
        2.1.4 MOEA/D发展
    2.2 基于MOEA/D的天线优化技术
        2.2.1 MOEA/D与HFSS结合
        2.2.2 MOEA/D与NEC结合
    2.3 本章小结
第三章 MOEA/D-GO及基于它的天线优化设计
    3.1 引言
    3.2 MOEA/D-GO算法理论
        3.2.1 遗传算法
        3.2.2 MOEA/D-GO算法流程
        3.2.3 MOEA/D-GO算法特点
    3.3 数值测试
        3.3.1 多目标0/1背包问题
        3.3.2 MOEA/D-PR算法原理
        3.3.3 MOEA/D-GO、original MOEA/D与MOEA/D-PR数值比较
    3.4 基于MOEA/D-GO的天线优化设计
        3.4.1 带陷天线优化设计
        3.4.2 UHF RFID阅读器天线优化设计
            3.4.2.1 UHF RFID近场阅读器天线优化设计
            3.4.2.2 UHF RFID近场/远场阅读器天线优化设计
        3.4.3 高隔离MIMO PIFAs优化设计
    3.5 本章小结
第四章 MOEA/D-GO-Ⅱ及基于它的天线优化设计
    4.1 引言
    4.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法理论
        4.2.1 二维中值滤波
        4.2.2 MOEA/D-GO-Ⅱ算法流程
        4.2.3 MOEA/D-GO-Ⅱ算法特点
    4.3 基于MOEA/D-GO-Ⅱ的天线优化设计
        4.3.1 高隔离MIMO PIFAs优化设计
        4.3.2 优化效率与优化结果比较
        4.3.3 主波束方向控制
    4.4 本章小结
第五章 Modified MOEA/D-DE及基于它的天线优化设计
    5.1 引言
    5.2 Modified MOEA/D-DE算法理论
        5.2.1 差分进化算法简介
        5.2.2 Modified MOEA/D-DE算法流程
        5.2.3 Modified MOEA/D-DE算法特点
    5.3 数值测试
        5.3.1 多目标ZDT问题
        5.3.2 NSGA-Ⅱ算法原理
        5.3.3 Modified MOEA/D-DE、MOEA/D-DE与NSGA-Ⅱ-DE数值比较
    5.4 基于modified MOEA/D-DE的天线优化设计
        5.4.1 三频领结形微带贴片天线优化设计
        5.4.2 四频领结形微带贴片天线优化设计
    5.5 本章小结
第六章 MOEA/D-SL与MOEA/D-IOO
    6.1 MOEA/D-SL算法理论与数值测试
        6.1.1 混合优化问题简介
        6.1.2 统计位置信息算子
        6.1.3 MOEA/D-SL算法流程
        6.1.4 数值测试
        6.1.5 MOEA/D-SL算法改进
    6.2 MOEA/D-100算法理论与数值测试
        6.2.1 环状结构问题简介
        6.2.2 反式洋葱算子
        6.2.3 MOEA/D-100算法流程
        6.2.4 数值测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二次编码的MIMO雷达阵列稀布与天线综合[J]. 赵光辉,陈伯孝.  系统工程与电子技术. 2008(06)



本文编号：3728696