贯序多物理场机器学习辅助的低风阻天线设计方法与系统

    公开(公告)号:CN117252087A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311044830.X

    申请日:2023-08-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出了一种机器学习辅助的天线结构层参数化拓扑设计与优化方法,并基于此提出了一种贯序多物理场机器学习辅助的低风阻天线设计方法。本发明所提天线设计方法中,首先,通过参数化拓扑设计方法改变天线金属地的结构。其次,对金属地的拓扑结构进行优化设计,使其满足低风阻的设计指标;该优化过程中使用机器学习算法建立代理模型预测天线的风阻值大小。最后,优化满足风阻设计目标的天线的电磁性能,通过改变偶极子的拓扑结构与天线的结构参数来改善电磁性能;该电磁性能优化过程同样使用机器学习算法建立代理模型预测天线的带宽、隔离度和增益,加速优化设计过程。本发明能够减小设计空间,降低优化难度。

    机器学习辅助的串馈阵列天线单元建模及综合方法

    公开(公告)号:CN116861770A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310736966.0

    申请日:2023-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种机器学习辅助的串馈阵列天线单元建模及综合方法。首先,在先验知识的指导下将微带串馈阵列天线分解为三种类型的元单元,并将每种元单元视为一端口或者二端口网络。其次,利用机器学习算法训练元单元的S参数和方向图,得到代理模型:在训练S参数时,将频率作为特征维度加入训练集;训练方向图时,为降低训练和预测的时间,对方向图的实部和虚部进行离散余弦变换,学习变换后的系数。然后给定串馈阵列天线的单元个数以及参数组合,利用代理模型预测元单元的S参数和方向图,最后再利用微波网络中S参数级联公式获得阵列的S参数近似值,利用方向图综合公式近似阵列的方向图。

    一种基于归一化高斯网络的天线拓扑及参数混合优化方法

    公开(公告)号:CN116562143A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310528667.8

    申请日:2023-05-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于归一化高斯网络的天线拓扑及参数混合优化方法。该方法基于迭代式的机器学习辅助优化的算法架构,在算法的每次迭代中,引入归一化高斯网络对天线拓扑进行特征提取,并引入高斯过程机器学习方法建立所提取的特征与天线性能间的代理模型;在此基础上,引入进化类算法对代理模型进行优化,而后将优化结果还原为天线拓扑,并利用全波仿真工具仿真进行验证,并由此判断算法是否终止,若未终止,则将优化及验证结果加入数据集对高斯过程机器学习模型进行重新训练,进行下一次算法迭代。相较于传统的基于像素剖分的拓扑优化方法,该方法可以获得光滑的天线拓扑边缘结构;机器学习方法的引入也大大提升了算法效率。

    一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法

    公开(公告)号:CN110728034B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN201910903372.8

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法,该方法首先通过低精度仿真获得大量样本点处的天线第一设计目标的响应数据集,通过高精度仿真获得少量样本点处的天线第一设计目标、第二设计目标或其他设计目标的响应数据集;然后利用多种机器学习方法,学习不同精度模型间及不同设计目标间的联系,并预测获得精度较高的辅助数据集;最后利用得到的高精度辅助数据集学习并建立天线设计参数和各设计目标之间的代理模型,实现对多目标天线设计的快速建模。本发明可以实现对天线不同设计目标的精准预测,能够大大减少所需的精确训练集的个数,快速建立足够精确的代理模型,可用于天线优化、敏感性分析等领域。

    一种小型化的±45°双极化交叉偶极子天线

    公开(公告)号:CN113612021A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110895935.0

    申请日:2021-08-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型化的±45°双极化交叉偶极子天线,天线为两个垂直正交的领结型偶极子,在反射地上加载缺陷地结构,通过延长表面电流路径和表面电流对消的方式实现天线的小型化设计,该天线通过同轴线进行馈电激励。本发明的天线具有小的投影面积,在缩小天线尺寸的同时,天线具有带宽宽、隔离度高、结构简单、易加工、在设计频段内交叉极化比性能良好的优点。

    利用机器学习辅助优化的多层电子器件鲁棒优化设计方法

    公开(公告)号:CN111985150A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010639297.1

    申请日:2020-07-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用机器学习辅助优化的多层电子器件鲁棒优化设计方法,该方法构建了一种多层的电子器件鲁棒优化设计架构,并在其每层中引入机器学习辅助优化方法,从而可以利用已有信息预测包括电子器件性能响应、特定输入容差下的最差性能和特定输出容差下的最大输入容差超容量等信息,大大加速电子器件鲁棒优化设计流程。该方法可用于包括天线、阵列、有源及无源微波毫米波器件等在内的电子器件的鲁棒优化设计等领域。

    一种适用于微波毫米波频段的双模工作的宽带低剖面微带天线

    公开(公告)号:CN109546318B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201811330535.X

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于微波毫米波频段的双模工作的宽带低剖面微带天线,天线为加载特定横缝和纵缝的矩形贴片,该天线由基片集成波导馈电缝隙耦合激励。本发明的天线在具有结构简单、低剖面、易加工、带宽宽、在设计频段内交叉极化低和辐射方向图稳定等优点;利用腔模型和微扰理论,可以将天线介质层和馈电网络之间黏贴层的影响考虑在设计中,提高计算天线理论尺寸的精确度。

    一种采用双谐振相移单元的宽带反射阵天线

    公开(公告)号:CN105098345B

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201510581818.1

    申请日:2015-09-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用双谐振相移单元的宽带反射阵天线,首先提出一种新型双谐振近似线性相位响应的反射阵天线相移单元,并利用该单元设计了一种毫米波宽带反射阵天线。反射阵天线主要包含两个部分:作为馈源的角锥喇叭天线和包含多个相移单元的反射阵面。喇叭天线波束对反射阵面进行一个偏馈特定角度的照射,反射阵面将波束聚焦到仰角为的方向。根据本发明所公开的反射阵天线具有宽带和高增益特性。

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