Журнал Современные проблемы науки и образования 2070-7428 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-9849 МОДЕЛИРОВАНИЕ СШП-АНТЕНН НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМОВ ОПТИМИЗАЦИИ Абдрахманова Г.И. Abdrakhmanova G.I. tekasesochka@yandex.ru ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» Ufa State Aviation Technical University 15 04 2013 4 72 72 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://science-education.ru/ru/article/view?id=9849

В статье рассмотрена задача проектирования СШП-антенн на основе применения генетического алгоритма (ГА) и алгоритма роя частиц (АРЧ). С этой целью изначально предложена Bug-антенна, основанная на двух совмещенных кругах разного диаметра, отстоящих друг от друга на определенном расстоянии. Далее задана целевая минимизируемая функция S11, которая в пределах СШП-диапазона 3,1÷10,6 ГГц должна быть меньше – 15 дБ. Данное условие обеспечивается за счет изменения различных геометрических параметров антенны. В результате получены две модификации Bug1 и Bug2, обеспечивающие стабильные частотные характеристики в пределах указанного диапазона и малые размеры. АРЧ использовал меньшее количество вычислений, и рабочая полоса частот оказалась чуть шире, чем в случае ГА, но размеры антенны при этом оказались больше.

UWB antennas development on the basis of genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) algorithm is described in this paper. New Bug-antenna, consisted of two different diameters circles, spaced at some distance between them, is proposed for this purpose. Then the cost function is defined to be less than -15 dB in the UWB frequency band 3,1÷10,6 GHz. This condition is provided by changing the antenna different geometrical characteristics. As a result two modifications Bug1 and Bug2, that provide stable frequency characteristics within the band, mentioned above, and also small size, were developed. PSO uses less number of calculations and provides the operating frequency band wider, than GA, but in this case the antenna size is bigger.

 СШП связь генетический алгоритм алгоритм роя частиц Bug-антенна UWB communication genetic algorithm particle swarm optimization algorithm Bug-antenna

1. Генетический алгоритм // Википедия. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC (дата обращения: 26.07.2013).

2. Метод роя частиц // Википедия. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4_%D1%80%D0%BE%D1%8F_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%86 (дата обращения: 26.07.2013).

3. Abbosh A.M., Bialkowski M.E. Design of UWB planar band-notched antenna using parasitic elements // IEEE Transactions on antennas and propagation. – 2009. – Vol. 57, № 3. – P. 796-799.

4. Benedetto M.-G. Di, Giancola G. Understanding ultra wide band radio fundamentals. – Prentice Hall, 2004. – 528 pp.

5. Ghazi A., Azarmanesh M.N. Multi-resonance square monopole antenna for ultra-wideband applications // Progress in Electromagnetics Research C. – 2010. – Vol. 14. – P. 103-113.

6. Revision of Part 15 of the Commission’s Rules Regarding Ultra-Wideband Transmission Systems, Federal Communications Commission, FCC 02-48. – 2002. – 118 pp.

7. Sadeghzaden-Sheikhan R.A., Naser-Moghadasi M., Ebadifallah E., Rousta H., Katouli M., Virdee B.S. Planar monopole antenna employing back-plane ladder-shaped resonant structure for ultra-wideband performance // IET Microwaves, Antennas and Propagation. – 2010. – Vol. 4, Iss. 9. – P. 1327-1335.