亚毫米波对角喇叭天线的ga优化设计及其性能测试

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1、万方数据第40卷第6期2010年11月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)V01．40No．6NOV．2010doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2010．06．002亚毫米波对角喇叭天线的GA优化设计及其性能测试徐欧杨非孙忠良(东南大学毫米波国家重点实验室，南京210096)摘要：应用遗传算法(GA)对工作于150GHz的亚毫米波对角喇叭天线的辐射特性进行优化，并对优化结果进行了实验测试．针对亚毫米波波段的特点，采用口径积分法(m)分析天

2、线特性并由此构成GA的适应度函数，通过与Johnsson测量值和VirginiaDiodesInc公司实际产品的增益参数相对比，检验了适应度函数的正确性．根据GA优化后的对角喇叭天线结构，制作了实验样品。利用俄制返波管(BWO)和热膨胀式太赫兹波功率探测器，在准光实验平台上测试了该优化结构的增益范围和E面方向图．实验结果与GA优化所期望的目标相符合，证实了该优化软件在准光辐射器设计与研制中的可靠性．实验方案为亚毫米波乃至太赫兹波段电磁器件的参数测试、性能评估提供了一种便捷、有效的途径．关键词：对角喇叭天线；遗传算法；亚毫米波天线测试中图分类号：TN01

3、1文献标志码：A文章编号：100l一0505(2010)06-1134-06Geneticalgorithmdesignandmeasurementofsub-millimeterwavediagonalhornXuOuYangFeiSunZhongliang(StateKeyLaboratoryofMillimeterWaves，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Thegeneticalgorithm(GA)isappliedtOtheoptimizationofasub—millime

4、terwavediag—onalhornoperatingatl50GHzandthemeasurementiScarriedouttOvalidatetheperformanceoftheoptimizedantenna．Thefitnessfunctionisestablishedbytheaperture-integration(AI)methodforitsaccuracyinsub-millimeterwaveantennaanalysis．ThecomputationsofAIarecomparedwiththemeasuredresult

5、sprovidedbyanavailableliteratureandthegainsofdiagonalhornproductsmanufac．turedbyVirginiaDiodesInc．，validatingthecorrectnessofthefitnessfunctioninGA．AdiagonalhornisfabricatedaccordingtOtheGA—optimizedhom毫geometryanditsradiationpropertyismeas—uredemployingBW0(backward—waveoscillat

6、or)withathermal—expansion—typeterahertzdetector．ThepossiblevariationrangeofthegainandtheE—planeradiationpatternofthehornaremeasuredbyasetofquasi—opticalinstruments．ThemeasuredresultsconformtOtheprescribedobjectiveofGA．verifyingthereliabilityofthedevelopedGAsoftwarewhichcontribut

7、estOthequasi—opticalradiatorsdesignandresearch．11lemeasurementprocedurepresentedinthispaperprovidesaconvenientandefficientschemefortheparametertestingortheperformancepredictionofcomponentsinsub—milli—meterwaveandterahertzengineering．Keywords：diagonalhorn；geneticalgorithm；sub—mil

8、limeterwaveantennameasurement在毫米波、亚毫米波或太赫兹实验、测试