粒子群優化演算法應用於天線之設計

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姓名

游孟怡(Meng-Yi Yu) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

粒子群優化演算法應用於天線之設計
(Particle Swarm Optimization Algorithm Applied to Antenna Design)

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摘要(中)

論文提要及內容：
模擬軟體在微波和天線領域是很重要的，可以很準確分析複雜的微波電路和天線，一般的模擬軟體，設計者只能反覆的微調參數，不斷的Tuning，才能求到模擬結果，很花時間及心力。
粒子群優化演算法（Particle Swarm Optimization，PSO）能搜尋全域的最佳解，具有最佳化的特性，運用到電磁模擬軟體 IE3D或HFSS，再配合天線規格需求，只需輸入天線的參數範圍，即可設計出最佳之天線結構。

摘要(英)

Electromagnetic simulation software in microwave and antenna is very important, can be very accurate analysis of complex microwave circuit and the antenna, the general analog design, the designer only repeated tuning parameters to obtain the simulation results, it is time-consuming and labor .
Particle swarm optimization (Particle Swarm Optimization, PSO) can search for global optimum, with optimized properties, applied to electromagnetic simulation software IE3D or HFSS, in accordance with the specification requirements of wireless communications antennas, antenna parameters simply enter to carry out design optimization to find the best antenna structure.

關鍵字(中)

★ 粒子群演算法
★ 微帶天線
★ IE3D

關鍵字(英)

★ PSO
★ microstrip antennas
★ IE3D

論文目次

摘　要 i
Abstract ii
誌謝 iii
圖目錄 List of Figures vi
表目錄 List of Tables vii
第一章緒論 - 1 -
1-1 研究背景與動機 - 1 -
1-2 論文架構 - 2 -
第二章群體智能演算法之介紹 - 3 -
2-1 群體智能概念 - 3 -
2-2 蟻群優化演算法 - 4 -
2-3 模擬退火演算法 - 7 -
2-4 遺傳演算法(Genetic Algorithms) - 8 -
第三章粒子群優化演算法之介紹 - 10 -
3-1 粒子群優化演算法介紹 - 10 -
3-2 基本PSO算法設計原則 - 11 -
3-3 粒子群優化演算法的數學原理 - 12 -
3-4 基本PSO演算法步驟 - 13 -
3-5 PSO過程原理 - 14 -
3-6 粒子群優化演算法的數學公式 - 15 -
3-6-1 PSO的參數說明 - 16 -
3 -7 帶慣性權重(inertia weight)的粒子群演算法 - 17 -
第四章微帶天線 - 20 -
4-1 微帶天線的介紹 - 20 -
4-1-1微帶線的相位及波長 - 20 -
4-1-2微帶線的損耗及衰減 - 21 -
4-1-3天線的輸入阻抗 - 21 -
4-2 設計微帶天線的流程 - 22 -
4-3 天線製作的步驟 - 23 -
第五章單頻段矩型微帶天線 - 25 -
4-1 實驗目的 - 25 -
4-2 設計規格之參數設定 - 25 -
4-2-1軟體IE3D模擬及結果 - 28 -
4-3 應用粒子群演算法設計最佳化天線之簡介 - 30 -
4-4 連結PSO與IE3D - 30 -
4-5 實驗與結果討論 - 33 -
第六章結論與未來展望 - 40 -
5-1 結論 - 40 -
5-2 未來展望 - 40 -
參考文獻 - 41 -

參考文獻

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Conference on Neural Networks, Vol. 4, pp. 1942-1948, November, 1995. [3]J. Kennedy and R. Eberhart,“Particle Swarm Optimization”, IEEE International
[4]陳譽升, “應用蟻群演算法於半導體晶圓廠之設施規劃問題”, 碩士論文, 元智大學工業工程管理所, pp 13-22, 2005.
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[9] J. Kennedy, R. C. Eberhart and Y. Shi, “Swarm Intelligence”, San Francisco: Morgan Kaufmann, 2001.
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[11]YOGESH UMAR CHOUKIKER “ ANALYSIS OF DUAL BAND RECTANGULAR MICROSTRIPANTENNA USING IE3D/PSO”, National Institute of Technology, 2009.

指導教授

賀嘉律(Chia-Lu Ho)

審核日期

2014-8-29

推文