多目标神经空间映射算法优化设计微带滤波器-论文.pdf

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1、第5期电子学报v01．42No．52014年5月ACTA眦CTR0NICAsJNICAMav2014多目标神经空间映射算法优化设计微带滤波器田雨波，楼群，邱大为(江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003)摘要：提出了一种多目标形式的空间映射算法，并将其应用于微带滤波器的优化设计问题．该算法没有采用ADS仿真软件进行粗糙模型的计算，而是采用多目标粒子群算法结合矩阵数值计算的形式，优化计算微带线的s参数，并应用神经网络映射粗糙模型与精确模型的仿真结果，由粗糙模型和神经网络推测出精确模型的帕累托最优解集．关键词：多目标优化；空间映射；神经网络；滤波器中图分类号：TN802文献

2、标识码：A文章编号：0372—2112(2014)05—1014-06电子学报URL：http：／／www．ejou~．org．cnI)OI：10．3969／j．issn．0372．2112．2014．05．029Multi--ObjectiveNeuro--SpaceMappingAlgorithmandItsApplicationtoOptimalDesignofMicrostripFilterTIANYu—bo，LOUQun，QIUDa-wei(Sc／wolofElectronicsandInformation，JiangsuUniversityofScienceand

3、Technology，Zhenjiang，Jiangsu212003，China)At)stract：Multi—ObjectiveSpace-Mappingisproposed．Furthermore，itisappliedtotheoptimaldesignofmicroslripfilter．InsteadofusingADSsoftware，amethodcombiningMulti-ObjectiveparticleSWalTI1optimizationwiththeMatrixtheoryisusedtosimulateSparametersofcoarsemod

4、el，andthenartificialneuralnetwork(ANN)isusedtomapthecoarsemodeltofinemode1．TogetherwithCOarsemodelandANN，Finemodel’SParetooptimalsetCalbeachieved．Keywords：multi-objectiveoptimization；spacemapping；artificialneuralnetwork(ANN)；filter计算更加灵活．参数提取是空间映射算法中的重要步1引言骤，但是对于任意的精确模型响应，在进行参数提取时1994年Bandl

5、er提出了空间映射算法_1J，巧妙地借不一定存在一个粗糙模型，使其响应比较完美的拟合精助于同一微波器件两种不同模型的计算方式之间的优确模型．因此，本文使用神经网络建立两种模型之间的点，实现了快速优化设计微波器件．此后，又发展出了渐映射关系．现代优化问题，一般存在多个优化目标，作为进空间映射_2J、神经空间映射_3J、隐式空间映射l4J等空现代电磁快速计算的代表，空间映射算法更多的侧重于间映射算法．近年来，空间映射算法也不同程度的运用单目标的形式，本文将空间映射算法与多目标理论相结于电磁优化计算中I5,63．国内的学者在空间映射算法研合，提出一种多目标形式的空间映射算法．究中也

6、取得了相应的成果，并且使用空间映射算法优化2粗糙模型计算电磁问题l7．8J．在空间映射算法实现过程中，一般将计算速度快精空间映射算法中的粗糙模型一般是对同一问题的确度低的模型称为粗糙模型，计算速度慢精确度高的模另一种计算方式，这种方式具有模型简单、计算方便、快型称为精确模型．传统上，粗糙模型一般使用ADS仿真速、结果粗糙的特点．对于微带线滤波器的粗糙模型，本软件进行计算．但是，此种方式由于借助仿真软件，缺少文给出两种计算粗糙模型的方法，分别为等效电路计算相应的灵活性．本文结合微波网络理论以及矩阵数值计法和有限元转移矩阵计算法．算，求解计算出相应的s参数作为粗糙模型的响应．此2

7、．1等效电路计算法计算粗糙模型的方式与一般使用软件计算相比，计算速根据微波理论相关知识，Js参数的定义为I9]度更快，更稳定，且结合相应的智能优化算法可使优化收稿日期：2013-04．17；修回13期：2013—10—24；责任编辑：蓝红杰基金项目：船舶工业国防科技预研基金(No．10J35．2)；江苏省青蓝工程：江苏高校优势学科建设工程第5期田雨波：多目标神经空问映射算法优化设计微带滤波器l015对于图2所示的电路，可列出如下3组方程：s=㈩AI=0，KCL本文中计算的问题为二端口网络，因此：ATKV