基本信息
- 项目名称：
- 宽带微带天线设计与优化
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 天线在无线电通讯技术中占据着重要地位，高带宽，体积小及优异的辐射性能为一般天线设计的主要目的。本文即以此为目标，在概括原有天线设计优化方法的基础上提出一个有机结合硬件与软件设计途径的新颖系统的设计方案。
- 详细介绍：
- 文章首先介绍了一些宽带平面天线设计与优化的原理以及方法，这些方法既有硬件层面的，如引入多重共振源或采用L型探针馈源，也有软件方面的，例如遗传算法及其中的跳跃基因方法。通过叙述这些方法，读者不仅可以了解到天线设计优化的关键因素，还可以容易的看出两种方法各自具有的局限性。然后基于此，文章提出了一种新颖的方法，即将这两者有机的结合起来，得到一个更加系统的途径。若条件允许的情况下，这种方法还能够用软件实现，使得天线的设计优化更加智能及有效率。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 天线在无线电数据传输技术中占据了越来越重要的地位，一根高带宽，体积小以及辐射性能优异的天线无疑增加了传输的效率并节约了成本（空间，能量等）。以这个目的为导向，这篇文章以体积小的微带天线为基础，提供了许多改善带宽以及优化其辐射性能的方法，使得天线能够适合如今在各方面的应用。
科学性、先进性及独特之处
- 文章在提出改进的方法后，会辅以例子进行阐述，并比较改进前后的差异。这些改进的方法在如今都被广泛的利用着，当然有时由于不同的需求，不同的方法可以被有机的结合起来。与以往著作不同的是，这篇文章并不单单介绍了硬件优化，或是软件优化（遗传算法），而是涵盖了两者，并新颖的将两者联系起来，达成一种优秀的系统设计途径。
应用价值和现实意义
- 高带宽微带天线由于其优秀的带宽，较小的体积及质量和低制造成本，在现实中有重要的应用价值。譬如在手机中，这类天线能够提供高质量的通话传输，同时减少手机的体积及重量，增加产品的竞争力。
学术论文摘要
- 本文综述了宽带平面天线设计与优化的原理，方法以及技巧。文章首先介绍了天线设计过程中需要重点考虑的参数，然后对优化其中一些参数的方法进行概括与总结，并辅以实例佐证，最后基于所述的优化方法整合出一个新颖的设计途径。这个设计途径可以使天线的设计和优化更紧密的联系起来，并使此过程更加系统及有章可循。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 这篇论文融合了天线多种设计及优化方法并提出一个新颖科学的系统设计途径，使得天线的设计更加有章可循，对现实中多种天线的应用有着重要价值。
参考文献
- 无
同类课题研究水平概述
- 目前较少有研究这类课题的著作。一般来说大多数基于硬件设计天线的研究都是采用控制变量的方法来优化天线，而不是采取遗传算法。譬如说某种天线结构有三个维度可以调整以改变天线的性能，那么就先使其中两个变量不变，调整剩下的那个维度观察什么时候天线出于最优状态，以此类推。这种方法比较复杂，并且不如遗传算法优化全面。而对于遗传算法中的跳跃基因方法，目前仍然在开发阶段。因此，这篇文章所提出的系统设计途径在国内外的著作中都较为罕见。
