天线结构优化过程可视化的研究和软件开发

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1、摘要为了提高我国面天线的创新设计能力，满足国防需求，国防科工委提出了“面天线结构综合设计平台”的课题，主要针对实现天线结构通用设计平台开展深入的研究。本文的工作即为该课题的研究内容之～。本文的主要任务是将科学计算可视化技术应用在天线优化设计过程中，使优化过程透明可驾驭，从而提高优化的质量与效率，促进优化技术的普及应用。本文针对天线设计的具体要求，结合天线综合设计系统的总体设计方案，充分考虑了天线设计系统中结构优化的功能需求，明确了天线设计与科学计算可视化紧密结合的思路：对建立结构优化系统的总体框架进行了分析和实践，从功能模块设计，模块接口设计，外在表现形式三个方面做了详细论述

2、；对优化过程可视化软件的内容和体系结构作了深入的研究，划分了软件的层次结构并对各层次之间的数据流向进行了描述：通过二次响应面法实现设计空间显示，编写优化过程可视化软件程序共约5000行以及该软件与其它模块的接口程序；研究探索了Kriging近似模型方法，提供了设计空间显示的另一种方法；对天线结构优化可视化软件系统进行集成，针对典型的杆系进行了运算验证。关键词：优化过程可视化科学计算可视化设计空间响应面法AbstractInordertoapplytothedevelopmentofdesignabilityandnationaldefence，task‘'generaldes

3、ignplatformofantennastructure”isputforward．Themainpurposeofthistaskistostudycommonvirtualmanufacturingtechnologyinstructuredesignofantenna，ThispaperjustSelVeSthetask．Thispaperappliesvisualizationinscientificcomputing(VISC)todesignoptimizationofantenna．Optimizationprocesscanbetransparentande

4、fficiencyofoptimizationcanbeimprovedbyusingVISCmethod．ThispaperdeterminesthedesignideaofcombiningantennadesignandV1SCbasedonthegeneraldesignschemeonvirtualmanufacturingsystem．Threepointsareputforward：functionalmodulesdesign，I／Odesignbetweenblockandextrinsicform．Contentandimplementationschem

5、eofVISCsoftwareplatformareresearched，andthegradationstructureofsoftwareispartitionedanddescribed．Inthepaper，essentialprogramsofVISCsoftwarearecompiledbasedonresponsesurfacemethod．Inaddition，Krigingmethodisprovided．Intheend，functionalmoduleshavebeenintegratedandatypicalcomputationalexampleon

6、barstructureiSverifled．Keywords：visualizationprocessofstructureoptimizationvisualizationinscientificcomputingdesignspacerespondspacemethod创新性声明Y583672本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得西安{电子科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

7、何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名同期关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时，署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文复印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人签名导师签名丞窒丝同期R期j∞4·