【摘 要】
：
无线通信技术的快速发展,对无线通信系统内部的硬件结构有了更高的要求。微带天线本身存在的窄带宽、低增益等问题,搭建了一个有着自适应学习能力的BP神经网络对所设计天线的带宽、增益、极化特性等性能进行优化,以满足无线通信系统日益严苛的性能要求。本文共设计了三款不同类型的天线,通过结构上的创新设计使得它们的各项性能大幅提升,再利用神经网络对其优化,以获得更加优异的性能,主要内容如下:（1）搭建了一个有着三
论文部分内容阅读
无线通信技术的快速发展,对无线通信系统内部的硬件结构有了更高的要求。微带天线本身存在的窄带宽、低增益等问题,搭建了一个有着自适应学习能力的BP神经网络对所设计天线的带宽、增益、极化特性等性能进行优化,以满足无线通信系统日益严苛的性能要求。本文共设计了三款不同类型的天线,通过结构上的创新设计使得它们的各项性能大幅提升,再利用神经网络对其优化,以获得更加优异的性能,主要内容如下:（1）搭建了一个有着三隐含层的BP神经网络,各隐含层上的神经元个数均为5,通过给不同的隐含层分配不同的激活函数,兼顾了神经网络训练的速度与精度。通过将每一次筛选出的最佳预测值对应的输入参数作为下一次迭代的输入,使神经网络有了近似自适应学习的能力,提高了优化设计的准确性。（2）设计了一款双频微带天线,为了进一步提高该天线的应用带宽,加入了一种缺陷地结构。通过在接地金属面上蚀刻出特定的栅格形状来改变电流分布,从而提升天线的带宽、增益等性能参数。通过用HFSS对天线的T形辐射贴片长度和匹配短线长度进行优化,天线达到了1.55GHz（3.57-5.12GHz）的阻抗带宽,最大增益为4.42d B。通过对没有缺陷地结构微带天线的仿真和计算,可计算出缺陷地结构使微带天线的带宽提升了118.3%,增益提升了15.4%。最后,利用训练好的神经网络对天线的重要参数再次进行优化,优化后的天线取得了1.68GHz阻抗带宽,增益为4.71d B。（3）为了提高水位测量等设备性能,设计了一款应用于雷达水位计的微带阵列天线。采用2×7×8个长度相等、宽度比满足道尔夫-切比雪夫分布条件的矩形作为阵列天线的阵元,降低了天线的半功率角,提高了阵列天线的抗干扰能力。通过HFSS对阵元的宽、长以及馈线宽度的优化,得到仿真结果:阵列天线的阻抗带宽为0.99GHz（23.40-24.39GHz）,增益为9.6d B,E面半功率角为14°。利用BP神经网络对天线继续进行优化,结果显示:天线的带宽从0.99GHz（23.40-24.39GHz）提升到了1.13GHz（23.34-24.47GHz）;增益从9.6d B增加到了10.6d B;半功率角从14°下降到了12.4°。（4）设计了一款超表面天线,为了实现良好的圆极化性能,采用了4×4个Z形超表面单元。天线共有三层介质基板,中基板的矩形槽与下基板的共面波导在馈电过程中会发生耦合,产生沿电场方向的线极化波,与上基板中周期性排列的Z形超表面单元接触,使线极化天线转换成圆极化天线,同时大幅提高了天线的带宽。通过HFSS对矩形槽长度、矩形槽宽度、下基板高度以及中基板高度的优化,天线达到了2GHz（4.60-6.60GHz）的阻抗带宽和0.94GHz（5.50-6.44GHz）的轴比带宽,相对带宽和相对轴比带宽分别为38.4%和18.1%,均覆盖了c波段的上行频率（5.925–6.425 GHz）,增益为6.35d B,适用于卫星通信。用BP神经网络优化后,结果显示:天线的阻抗带宽从2GHz（4.60-6.60GHz）提升到了2.1GHz（4.50-6.60GHz）,相对带宽达到了40.4%;谐振频率仍为5.2GHz,并且在工作频率5.2GHz处的回波损耗从-28d B下降到了-52d B;增益从6.35d B增加到了6.56d B;天线轴比带宽从0.94GHz（5.50-6.44GHz）提升到了1.19GHz（5.75-6.94）,相对轴比带宽从18.1%提升到了22.8%。
其他文献
循环肿瘤细胞（CTCs）是指自发或者因诊疗操作自原发灶或转移灶脱落进入血液循环系统中的肿瘤细胞。CTCs在血液中数目稀少,且细胞之间存在异质性,使得CTCs的分离检测极其困难。[1]微流控芯片技术可以实现对流体的精确操纵,已广泛用于血液中CTCs的分离和捕获。首先,新颖的芯片结构设计可改变细胞在芯片中的运动模式提高细胞与芯片基质的接触几率从而提高CTCs分离效率;其次,将新型的基底材料与芯片复合,
本文提出一种新型波导缝隙天线。与传统波导缝隙天线相比,天线具有更宽的频带、更低的剖面,且结构简单、易于加工.同时,设计一个Ku频段2×2及2×4子阵,仿真结果表明,在16%的频带范围内,驻波比小于2,辐射效率大于80%,方向图一致性好。天线性能优异,在需要宽频带、高增益、低剖面天线的设备中将有广阔的应用前景。
随着计算机存储和计算能力的提高,深度神经网络被广泛应用于不同领域解决各种具有挑战性的问题。但深度神经网络的性能严重依赖其结构的设计与超参数的选择,这需要专家花费大量的时间和精力反复试错。神经网络架构搜索旨在为搜索空间中的特定学习任务自动搜索最合适的神经网络架构,减少模型设计过程中人工干预。在神经网络架构搜索过程中,使用任何搜索算法都需要评估搜索空间中候选架构的性能,这个评估过程的时间和计算成本都很
随着民用无人机在各领域的大量应用，其安全问题引起了广泛关注，现有研究大多是以硬物撞击的形式分析无人机撞击航空器问题，很少关注其机载锂离子电池可能带来的安全隐患。为了更好地分析碰撞过程中轻型无人机电池包的破坏机理，先通过放电容量和倍率性能试验，进行电池寿命及一致性的评估，开展不同冲击能量的电池单体落锤冲击试验，研究冲击能量与单体失效模式的关系，随后通过不同荷电状态电池包的落锤冲击试验，研究其碰撞安全
＜正＞新基建是应对新冠肺炎疫情等重大风险挑战的重要选择,是提升我国信息化发展水平和数字经济时代竞争力的重要手段,是经济发展新旧动能转换、促进高质量发展、满足群众消费升级的现实需要,为推进国家治理体系和治理能力现代化提供战略性基础设施保障。2020年,突如其来的新冠肺炎疫情使得国际国内经济形势异常严峻复杂,我国经济发展面临的风险挑战前所未有,不稳定不确定因素明显增加。以习近平同志为核心的党中央多次部
＜正＞"君子之守,修其身而天下平。"现阶段,我国越发重视学生的德育教育工作。我们更需要加强初中阶段学生的德育教育,做好青少年的思想教育工作,帮助他们去形成一种正确的人生观和价值观。中学德育需正视问题德育地位不高。很多学校在教学开展的过程中已经认识到了德育的重要意义,但是并没有采取行动加强德育教育的开展。
汽车开放系统架构AUTOSAR （Automotive Open System Architecture）由于其软硬解耦、重用性强等特点，受到越来越多主机厂的青睐。而基于AUTOSAR架构的E2E （End To End）安全通信机制，和传统架构添加循环冗余校验以及信息序列号标识等机制相比，E2E能够实现跨ECU平台的安全通行，兼容性和实用性较强。本文主要介绍车载通信故障类型、E2E保护和文件配置
成都市奥林小学校以促进学生全面发展为导向，从学生发展之根本和学校教育之真实两个方面深入解读学校的“本真教育”理念，从本真教育理念的题中之义和书法教育的途径两个方面揭示了本真教育理念及其与书法教育的耦合关系，并阐明了本真教育理念与书法教育融合的宏观价值、学生成长价值和教师促进价值，呈现出本真教育理念与书法教育深度融合的“奥小案例”。
“标题音乐”是19世纪西方音乐史中一个核心概念,通过辨析其内涵,梳理19世纪之前的器乐美学,探讨19世纪的绝对音乐-标题音乐美学争论可以看出,标题音乐是在该时期盛行的“进步史观”影响下,创造性地继承和发展了贝多芬交响曲的形式、技法和内涵,运用多种艺术门类的“协同效应”将“诗意意向”作为主要表现的一种音乐范畴。与此同时,以法国为代表的将音乐视为一种友好交谈和美妙消遣的传统对李斯特标题音乐观念的影响也