کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

صفحه اصلی / ششمین کنفرانس بین المللی محاسبات نرم

طراحی و بهینه‌سازی آنتن دو بانده برای کاربردهای WLAN/SATCOM با استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر مدل نیابتی جنگل تصادفی

نویسندگان :

عبداله امیرالی¹ احسان زارعیان جهرمی²

1- دانشگاه صنعتی شیراز 2- دانشگاه صنعتی شیراز

کلمات کلیدی :

الگوریتم ژنتیک،جنگل تصادفی،مدل نیابتی،آنتن دو بانده،بهینه سازی هوشمند

چکیده :

در این مقاله، یک روش بهینه‌سازی هوشمند جهت طراحی یک آنتن میکرواستریپ دو بانده ارائه شده است. هدف اصلی از این طراحی، پوشش همزمان باندهای فرکانسی ۸/۵ گیگاهرتز برای کاربردهای شبکه محلی بی‌سیم و ۲/۸ گیگاهرتز برای کاربردهای ارتباطات ماهواره‌ای است. با توجه به بده-بستان پیچیده در عملکرد همزمان دو باند، بهینه‌سازی دستی، فرآیندی دشوار و ناکارآمد است. برای غلبه بر این چالش، از یک رویکرد نوین بهینه‌سازی مبتنی بر مدل نیابتی استفاده شده است. در این روش، ابتدا با اجرای شبیه‌سازی‌های پارامتریک در نرم‌افزار CST، یک مجموعه داده تولید می گردد. سپس، چهار مدل مجزا مبتنی بر الگوریتم جنگل تصادفی به عنوان مدل‌های نیابتی سریع و دقیق، برای پیش‌بینی عملکرد آنتن آموزش داده شدند. این مدل‌های سریع به عنوان یک تابع هزینه در داخل یک حلقه بهینه‌سازی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک در نرم‌افزار MATLAB به کار گرفته شده اند. الگوریتم بکار رفته توانست ابعاد بهینه هندسی آنتن را با موفقیت جهت دستیابی به عملکرد مطلوب در هر دو باند، پیدا کند. آنتن نهایی در شبیه‌سازی تأییدی، عملکردی عالی با دو رزونانس در فرکانس‌های ۵/۵ گیگاهرتز (با تلفات بازگشتی ۱۸- دسی‌بل) و ۲/۸ گیگاهرتز (با تلفات بازگشتی۵/۱۲- دسی‌بل) از خود نشان داد که نتایج به‌دست‌آمده، کارایی بالای روش بهینه‌سازی هوشمند مبتنی بر مدل نیابتی را در طراحی آنتن‌های چندبانده، به‌طور کامل تأیید می‌کند.