Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền luận văn ths kỹ thuật điển tử viễn thông 2 07 00

62 1 0
Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LÊ QUANG TỒN Tối ưu hố thiết kế anten sóng chạy thuật tốn di truyền LUẬN VĂN THẠC SỸ Người hướng dẫn: GS.TSKH Phan Anh Hà nội - 2005 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan Danh mục hình vẽ, đồ thị bảng biểu _ Mở đầu _ Chƣơng Hệ thống xạ thẳng - Anten sóng chạy nhiều chấn tử _ 1.1 Khái quát hệ thống xạ thẳng anten sóng chạy 1.2 Anten dẫn xạ (anten Yagi) _ 1.3 Anten Loga-chu kỳ 17 Kết luận chương 24 Chƣơng Thuật toán di truyền 25 2.1 Giới thiệu _ 25 2.2 Thuật toán di truyền (Genetic Algorithm) 26 2.3 Thuật toán di truyền áp dụng vào toán tối ưu hệ anten chấn tử sóng chạy 31 2.3.1 Hàm mục tiêu 33 2.3.2 Sự chọn lọc 33 2.3.3 Mô tả anten nhiểm sắc thể 34 2.3.4 Các toán tử di truyền _ 36 Kết luận chương 37 Chƣơng Thuật toán di truyền áp dụng để tối ƣu hệ anten chấn tử sóng chạy _ 38 3.1 Phần mềm tính tốn tối ưu anten Yagi thuật toán di truyền 38 3.2 Một số kết nhận xét _ 39 3.3 Các học rút _ 43 Kết luận chương 45 Đánh giá kết luận văn hướng nghiên cứu 46 Danh mục cơng trình tác giả 47 Tài liệu tham khảo _ 48 Phụ lục - mã nguồn chương trình 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nội dung luận văn không trùng hợp với cơng trình khoa học khác Lê Quang Tồn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ VÀ BẢNG BIỂU Hình Trang Hình 1.1 Hệ thống xạ thẳng Hình 1.2 Đồ thị phương hướng tổng quát anten sóng chạy Hình 1.3 Anten Yagi Hình 1.4 Đồ thị phương hướng cặp chấn tử chủ động thụ động 10 Hình 1.5 Sơ đồ anten Yagi 12 Hình 1.6 Đồ thị phương hướng anten Yagi 14 Hình 1.7 Mơ hình anten loga-chu kỳ 15 Hình 1.8 Sơ đồ anten loga-chu kỳ 18 Hình 1.9 Mơ hình đơn giản anten loga-chu kỳ 20 Hình 2.1 Sơ đồ khối thuật tốn di truyền 25 Hình 2.2 Mơ hình hệ anten chấn tử sóng chạy 29 Hình 2.3 Lưu đồ thuật toán di truyền dùng cho anten 30 Hình 2.4 Mẫu anten Yagi 33 Hình 2.5 Ví dụ biểu diễn anten nhiễm sắc thể 34 Hình 2.6 Sự tương giao chéo 36 Hình 3.1 Giao diện phần mềm 38 Hình 3.2 Đồ thị phương hướng anten mặt phẳng E 39 Hình 3.3 Đồ thị phương hướng anten mặt phẳng E 40 Hình 3.4 Đồ thị phương hướng anten mặt phẳng E H 41 Bảng Trang Bảng 2.1 Danh sách nhiễm sắc thể giá trị tương ứng Bảng 2.2 Nhiễm sắc thể sau xếp Lê Quang Toàn 26 27 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN MỞ ĐẦU Anten phận quan trọng thiếu hệ thống vô tuyến điện nào, hệ thống vơ tuyến nghĩa hệ thống có sử dụng sóng điện từ, khơng thể khơng dùng đến thiết bị để xạ thu sóng điện từ – thiết bị anten Anten ứng dụng nhiều lĩnh vực, bao gồm hệ thống thông tin vô tuyến , vô tuyến truyền thanh, truyền hình, vơ tuyến thiên văn, vơ tuyến điều khiển từ xa Với ứng dụng yêu cầu kỹ thuật anten khác vấn đề quan trọng đặt người làm công tác nghiên cứu, chế tạo tối ưu hoá thiết kế theo số tiêu loại anten Đây vấn đề nhiều tác giả tham gia giải quyết, đồng thời có nhiều phương pháp để tối ưu phương pháp cổ điển, phương pháp Gradient, phương pháp di truyền Phương pháp di truyền sử dụng thuật tốn di truyền khơng ứng dụng để tối ưu thiết kế anten mà sử dụng nhiều lĩnh vực khác sinh học, điện từ trường, hay tồn khác có nhiều tham số Trong phạm vi luận văn nghiên cứu khảo sát thuật toán di truyền áp dụng để tối ưu cho loại anten phổ biến anten sóng chạy mà cụ thể cho anten Yagi Luận văn gồm có chương, chương trình bày khái qt anten sóng chạy, cách tính tốn anten Yagi anten loga - chu kỳ Chương trình bày lý thuyết tối ưu dùng thuật toán di truyền cách ứng dụng thuật toán di truyền vào toán tối ưu thiết kế anten Chương nói phần mềm tối ưu thiết kế anten Yagi thuật toán di truyền số nhận xét đánh giá Hy vọng luận văn giúp người đọc nắm đầy đủ kiến thức thuật toán biết cách ứng dụng toán cụ thể Hà Nội 30/11/2004 Tác giả Lê Quang Toàn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Cơng nghệ - ĐHQGHN Lê Quang Tồn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN CHƯƠNG HỆ THỐNG BỨC XẠ THẲNG - ANTEN SÓNG CHẠY NHIỀU CHẤN TỬ 1.1 Khái quát hệ thống xạ thẳng anten sóng chạy Thơng thường, để thiết lập anten có đồ thị phương hướng hẹp, anten có xạ đơn hướng người ta thường tổ hợp hệ thống xạ từ nguồn đơn giản xếp khơng gian Các nguồi đơn giản chấn tử điện đipôl điện (anten dây), chấn tử từ đipôl từ (anten khe) loại anten đơn giản khác Khi ấy, trường xạ hệ thống kết giao thoa trường xạ phần tử riêng biệt với góc pha khác Góc pha phụ thuộc vào độ dài đường tia xạ, hướng khảo sát, góc pha dịng điện phần tử xạ Bằng cách xếp đặt phần tử không gian tiếp điện cho chúng cách thích hợp, nhận đồ thị phương hướng hẹp Hệ thống phần tử xạ xếp không gian theo đường thẳng, theo mặt phẳng hay theo khối Hệ thống thẳng Hệ thống thẳng hệ thống xạ mà phần tử xạ có tâm pha nằm đường thẳng (gọi trục hệ thống) Để khảo sát, ta chọn gốc toạ dộ trùng với tâm pha phần tử thứ (hình 1.1) M( , ) R N-1 N d Hình 1.1 Hệ thống xạ thẳng Lê Quang Toàn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN Giả sử hệ thống gồm N phần tử loại đặt cách với khoảng cách d Các phần tử kích thích dịng có quan hệ In I1 a n an e i n (1.1) Áp dụng định lý nhân đồ thị phương hướng để tính ta hàm phương hướng tổ hợp hệ N f N( , ) f 1( , ) ei (n 1) (1.2) với kd cos n Giới hạn biến đổi kd kd Tâm pha hệ nằm hệ thống ( N 1)d zo (1.3) Hàm phương hướng biên độ tổ hợp sin f KN N sin (1.4) Hướng cực đại đồ thị phương hướng xác định từ phương trình cos M kd (1.5) Anten sóng chạy Khi =- d (góc pha dịng điện phần từ biến đổi theo qui luật sóng chạy), biểu thị hệ số pha sóng chạy Hệ số pha có quan hệ với vận tốc pha sóng chạy biểu thị biểu thức Lê Quang Toàn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN k c v k (1.6) v: vận tốc góc pha sóng chạy giả định c: vận tốc sóng khơng gian tự kd Ta có kd ( cos ) (1.7) Vận dụng giá trị vào công thức tính ta nhận biểu thức hàm phương hướng biên độ tổ hợp chuẩn hoá sin FKN kL ( cos ) kL ( cos ) (1.8) Khi =1, hệ thống có góc pha biến đổi theo qui luật sóng chạy khơng gian tự do, gọi tắt hệ thống sóng chạy Khi đó, biểu thức cường độ trường xạ hệ thống có dạng Nkd (1 cos ) kd sin (1 cos ) sin E (1.9) Dạng đồ thị hàm biên độ tổ hợp chuẩn hoá giới hạn xác định vẽ hình 1.2 Trường hợp đơn giản xạ phần tử mặt phẳng khảo sát vô hướng, đồ thị phương hướng hệ thống xác định hàm tổ hợp Hướng cực đại phù hợp với hướng =0o không phụ thuộc vào khoảng cách d Lê Quang Toàn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN |FKN| min=0 max=2kd (0) /2 =0o =180o n x Hình 1.2 Đồ thị phương hướng tổng quát anten sóng chạy 1.2 Anten dẫn xạ (anten Yagi) Anten Yagi loại anten sóng chạy, sơ đồ anten vẽ hình 1.3 Nó gồm chấn tử chủ động thường chấn tử nửa sóng, chấn tử phản xạ thụ động, số chấn tử dẫn xạ thụ động Thường chấn tử phản xạ dẫn xạ gắn trực tiếp với đỡ kim loại Nếu chấn tử chủ động chấn tử vịng dẹt Lê Quang Toàn Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ “An study on genetic algorithm for traveling wave dipoles array design Optimization”, 9th Vietnam conference on Radio & Electronics Procceding, November, 2004 Lê Quang Toàn 47 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật anten, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [2] Phan Anh, Trường Điện từ truyền sóng, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Tiếng Anh [3] D K Cheng and C A Chen, “Optimum element spacing for Yagi-Uda arrays,” IEEE Trans Antennas Propagation., vol AP-21, pp 615-623,Sept 1973 [4] C A Chen and D K Cheng, “Optimum element lengths for yagi-uda arrays”, IEEE Trans Antennas Propagation., vol AP-23, pp 8-15, Jan 1975 [5] Randy L Haupt, “An introduction to Genetic Algorithms for Electromagnetic”, IEEE antennas and propagation, vol 37, no 2, April 1995 [6] J H Holland, “genetic algorithms”, Scientific American, July 1992, pp.66-72 [7] DEric A Jones and William T Joines, “Design of Yagi-uda antennas using genetic algorithms”, IEEE transaction on antennas and propagation, vol 45, no 9, September 1997 [8] Phần mềm Matlab [9] Le Quang Toan, Phan Anh, Nguyen Van Vien, Do Thi Thu, “An study on genetic algorithm for traveling wave dipoles array design Optimization”, 9th Vietnam conference on Radio & Electronics Procceding, November 2004 Lê Quang Toàn 48 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN PHỤ LỤC - MÃ NGUỒN CÁC CHƢƠNG TRÌNH Chƣơng trình function GA1=GA1(handles) global kcach k0 so_chan_tu bk kc cd1 cd2 cd3 lamda so_bit Zaa Zai Zap DD k Gain y axes1 last % -so_chan_tu=str2num(get(handles.sochantu,'string')); bk=0.1*(str2num(get(handles.bankinh,'string'))); % Doi centimet f=1e6*(str2num(get(handles.tanso,'string'))); % Doi Hz so_bit=str2num(get(handles.sobit,'string')); so_hang=str2num(get(handles.sohang,'string')); last=str2num(get(handles.sovonglap,'string')); lamda=3e10/f; % Doi centimet set(handles.buocsong,'string',lamda) k0=2*pi/lamda; %gioi han chieu dai cac chan tu a0=0.3*lamda; b0=0.45*lamda; a1=0.4*lamda; b1=0.6*lamda; a2=0.55*lamda; b2=0.7*lamda; %gioi han khoang cach giua cac chan tu m1=0.15*lamda; n1=0.25*lamda; m2=0.1*lamda; n2=0.35*lamda; Lê Quang Toàn 49 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN so_cot=(2*so_chan_tu +3)*so_bit; %Kich thuoc NST so_gen=2*so_chan_tu +3;%so gene %phat ngau nhien ma tran Gene=round(rand(so_hang,so_cot)); % % TINH TOAN GA % for k=1:last %so vong lap set(handles.vonglap,'string',k) %Hien vong lap for jd=1:so_hang cost=Gene(jd,:); % Giai ma : decode for id=1:so_bit cdpx(1,id)=cost(1,id); kc1(1,id)=cost(1,id+so_bit); cdcd(1,id)=cost(1,id+so_bit*2); kc2(1,id)=cost(1,id+so_bit*3); cddx(1,id)=cost(1,id+so_bit*4); end %giai ma chieu dai cd1=giaima(cddx,so_bit); %chieu dai cua chan tu dan xa cd2=giaima(cdcd,so_bit); %chieu dai cua chan tu chu dong cd3=giaima(cdpx,so_bit); %chieu dai cua chan tu phan xa %giai ma khoang cach kc=giaima(kc1,so_bit); %khoang cach phan xa va chu dong kcach=giaima(kc2,so_bit); %khoang cach dan xa va dan xa Lê Quang Toàn 50 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN cd1=a0+cd1*(b0-a0)/(2^so_bit); set(handles.danxa,'string',cd1) cd2=a1+cd2*(b1-a1)/(2^so_bit); cd3=a2+cd3*(b2-a2)/(2^so_bit); set(handles.chudong,'string',cd2) set(handles.phanxa,'string',cd3) kc=m1+kc*(n1-m1)/(2^so_bit); set(handles.phanxa_chudong,'string',kc) kcach=m2+kcach*(n2-m2)/(2^so_bit); set(handles.danxa_danxa,'string',kcach) cost_vec(jd,1)=Object(cd1,cd2,cd3,kcach,kc,handles); set(handles.gain,'string',Gain) set(handles.impedance,'string',y) end cost_vec = - cost_vec; [cost_vec,ind] = sort(cost_vec); Gene = Gene(ind(1:round(so_hang/2)),:); %============================================================ %MATE cross = ceil((so_cot-1)*rand(round(so_hang/2),1)); %chon ngau nhien diem tuong giao cheotao cap gene va thay doi %nhung bit o ben phai diem tuong giao cheo de tao the he for ic=1:2:(round(so_hang/2)) Gene(round(so_hang/2)+ic,1:cross) = Gene(ic,1:cross); Gene(round(so_hang/2)+ic,cross+1:so_cot) =Gene(ic+1,cross+1:so_cot); Gene(round(so_hang/2)+ic+1,1:cross) = Gene(ic+1,1:cross); Gene(round(so_hang/2)+ic+1,cross+1:so_cot) =Gene(ic,cross+1:so_cot); end Lê Quang Toàn 51 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN %============================================================ %MUTATE ix = ceil(so_hang*rand); iy = ceil(so_cot*rand); Gene(ix,iy) = - Gene(ix,iy); end Tính hàm mục tiêu function Object=Object(cd1,cd2,cd3,kcach,kc,handles) global k0 so_chan_tu bk lamda Zap Zaa Zai Zii goc DD Gain y k last axes1 format long g; for id=1:so_chan_tu for jd=1:so_chan_tu if id~=jd d(id,jd)=abs(id-jd)*kcach; %Khoang cach giua cac chan tu dan xa Z(id,jd)=trokhang(cd1,cd1,d(id,jd)); % Tro khang tuong ho giua chan tu dan xa end end end Zap=trokhang(cd3,cd2,kc); %Tro khang tuong ho giua chan tu phan xa va chu dong for jd=1:so_chan_tu Zai(jd)=trokhang(cd1,cd2,jd*kcach); %TK tuong ho giua chan tu dan xa va chu dong end for id=1:so_chan_tu Lê Quang Toàn 52 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN Zpi(id)=trokhang(cd3,cd1,kc+id*kcach);%TK tuong ho giua dan xa &phan xa end %Tinh cac tro khang rieng Zpp=TKrieng(bk,cd3); %phan xa Zii=TKrieng(bk,cd1); %dan xa Zaa=TKrieng(bk,cd2); %chu dong A=zeros(so_chan_tu+2,so_chan_tu+2); A(1,1)=Zpp; A(2,2)=Zaa; A(1,2)=Zap; A(2,1)=A(1,2); for id=3:so_chan_tu+2 A(id,id)=Zii; end for jd=3:so_chan_tu+2 A(1,jd)=Zpi(jd-2); A(jd,1)=A(1,jd); A(2,jd)=Zai(jd-2); A(jd,2)=A(2,jd); end for id=3:so_chan_tu+2 for jd=4:so_chan_tu+2 if id~=jd A(id,jd)=Z(jd-2,id-2); A(jd,id)=A(id,jd); end end end Lê Quang Toàn 53 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN %Tinh cac gia tri dong dien biet U=1V U=zeros(so_chan_tu+2,1); U(2,1)=1; DD=A\U; x=Tk_vao(DD,Zap,Zaa,Zai); y=real(x); R11=73.1; %Dien tro rieng cua chan tu nua song D1=1.64; %He so dinh huong cua chan tu nua song v=0; for jd=1:so_chan_tu v=v+(DD(jd+2,1)/DD(2,1))*exp(k0*i*jd*kcach); end v=v+1+(DD(1,1)/DD(2,1))*exp(i*k0*(-kc)); Gain=abs((D1*R11*v^2)/y); q=0; for jd=1:so_chan_tu q=q+(DD(jd+2,1)/DD(2,1))*exp(k0*i*jd*(-kcach)); end q=q+1+(DD(1,1)/DD(2,1))*exp(i*k0*kc); Back=abs((D1*R11*q^2)/y); Object=30*Gain-Back-abs(50-y); if k==last goc=[0:0.001:2*pi]; h=0; for jd=1:so_chan_tu h=h+(DD(jd+2,1)/DD(2,1)).*exp(k0*i*jd*kcach.*cos(goc)); end h=1+h+(DD(1,1)/DD(2,1)).*exp(i*k0*(-kc).*cos(goc)); Lê Quang Toàn 54 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN axes(handles.axes1); polar(goc,abs(h/v)) hold on; tong1=0; for jd=1:so_chan_tu tong1=tong1+(DD(jd+2,1)/DD(2,1)).*exp(k0*i*jd*kcach.*cos(goc)); end tong1=1+tong1+(DD(1,1)/DD(2,1)).*exp(i*k0*(-kc).*cos(goc)); e=tong1.*cos((pi/2).*sin(goc)./cos(goc)); polar(goc,abs(e/v),'r') hold off; end Tính trở kháng vào chấn tử chủ động có ảnh hƣởng tƣơng hỗ % function s=Tk_vao(DD,Zap,Zaa,Zai) global so_chan_tu s=0; for id=1:so_chan_tu s=s+(DD(id+2,1)/DD(2,1))*Zai(id); end s=s+(DD(1,1)/DD(2,1))*Zap+Zaa; Tính trở kháng tƣơng hỗ function out=trokhang(l01,l02,kc) global kcach l1 l2 k0 Lê Quang Toàn 55 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN l1=l01; l2=l02; kcach=kc; t1=-30*quad('ham_tk1',-l2/2,l2/2); t2=-30*quad('ham_tk2',-l2/2,l2/2); out=t1+j*t2; function out=ham_tk1(x) global kcach k0 l1 l2 R=sqrt(kcach^2 + x.^2); r1=sqrt(kcach^2 + (x+l1/2).^2); r2=sqrt(kcach^2 + (x-l1/2).^2); out=(2*sin(k0*R)*cos(k0*l1/2)/R-sin(k0*r1)/r1-sin(k0*r2)/r2)*sin(k0*(l2/2abs(x)))/(sin(k0*l1/2)*sin(k0*l2/2)); function out=ham_tk2(x) global kcach k0 l1 l2 R=sqrt(kcach^2 + x.^2); r1=sqrt(kcach^2 + (x+l1/2).^2); r2=sqrt(kcach^2 + (x-l1/2).^2); out=(2*cos(k0*R)*cos(k0*l1/2)/R-cos(k0*r1)/r1-cos(k0*r2)/r2)*sin(k0*(l2/2abs(x)))/(sin(k0*l1/2)*sin(k0*l2/2)); -Chương trình tính tốn anten loga-chu kỳ % -% %Khai bao bien global k0 k_cach x so vt_nguon %format short g; % -% Lê Quang Toàn 56 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN % PHAN THAN CHUONG TRINH CHINH % -% clear; clc; disp('LPDA DESIGN') disp('Nhap thong so dau vao') % -% %fmax=input('Nhap tan so lon nhat (MHz): ') fmax=622*1e+6; %fmin=input('Nhap tan so nho nhat (MHz): ') fmin=174*1e+6; dai_tan=fmax/fmin; %F0=input('Nhap tan so hoat dong: '); %F0=(fmax+fmin)/2; lamda=3e+8/((fmax+fmin)/2); %lamda=3e+8/4e+8; k0=2*pi/lamda; %chuky=input('Nhap tham so chu ky: '); chuky=0.8; %teta=input('Nhap tham so teta: '); teta=0.12; % Tinh toan ket cau % alpha=atan((1-chuky)/(4*teta)); ba=7.7*((1-chuky)^2)/tan(alpha) + 1.1; bs=dai_tan*ba; so=fix(log(bs)/log(1/chuky)+1); %Tinh chieu dai l(so)=3e+8/(2*fmin); for id=so-1:-1:1 l(id)=l(id+1)*chuky; end Lê Quang Toàn 57 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN %Tinh toa x(1)=(l(1)/2)/tan(alpha); for id=2:so x(id)=x(id-1)/chuky; end for id=1:so for jd=1:so if id~=jd k_cach(id,jd)=abs(x(id)-x(jd)); %else k_cach(id,jd)=0; end end bk(id)=l(id)/100; end vt_nguon=0.17; % % %Hien thi cau truc l x k_cach disp('Xin vui long cho '); % -% % Dan nap cac doan fide giua cac chan tu lien tiep % -% y=zeros(2,2,so+1); for kd=1:so for id=1:2 for jd=1:2 yd(id,jd,kd)=tinhDN(id,jd,kd); end end Lê Quang Toàn 58 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN end pause; % Tinh tro khang rieng va tro khang tuong ho % % % z=zeros(so); for n=1:so for m=1:so+1 if m==so+1 z(n,m)=0; elseif n==m z(n,m)=tkr_test(bk(n),l(n)); else z(n,m)=trokhang1(l(n),l(m),k_cach(n,m)); end end end z % % % Tinh cac he so cua MA TRAN % % V0=1; a=zeros(so); %b=zeros(1,so); for n=1:so for m=1:so tam=z(n,m)*(y(1,1,m+1)+y(2,2,m))+y(2,1,m+1)*z(n,m+1); if n==m tam=1+tam; end if m==1 Lê Quang Toàn 59 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN a(n,m)=tam; else a(n,m)=tam+y(1,2,m)*z(n,m-1); end end b(n)=z(n,1)*y(2,1,1)*V0; end % % % Giai he cho ap tren cac chan tu % % v=a\b'; % % % Tinh dong % % v(so+1)=0 for n=1:so v_tam=y(1,1,n+1)*v(n)+y(1,2,n+1)*v(n+1)+y(2,2,n)*v(n); if n==1 dong(n)=v_tam+y(2,1,n); else dong(n)=v_tam+y(2,1,n)*v(n-1); end end %format short g; %dong % % % Tro khang vao anten % % trovao=v(1)/dong(1) % % Lê Quang Toàn 60 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đại học Công nghệ - ĐHQGHN % Ve thi phuong huong % % % MP H goc=0:0.1:2*pi; tong=0; for n=1:so tg=(1-cos(k0*l(n)/2))/sin(k0*l(n)/2); emu=exp(i*k0*x(n)*cos(goc)); dau=cos(n*pi); tong=tong+dau*dong(n)*tg*emu; end Gtri_H=abs(tong)/abs(tong(1)); subplot(1,2,1); polar(goc,Gtri_H,'r'); title('Do thi phuong huong mat phang H'); grid on; goc=0:0.1:2*pi; tong=0; for n=1:so tg=(1-cos(k0*l(n)/2))/sin(k0*l(n)/2); emu=exp(i*k0*x(n)*cos(goc)); dau=cos(n*pi); tong=tong+dau*dong(n)*tg*emu; end Gtri_E=abs(tong)/abs(tong(1)); subplot(1,2,2); polar(goc,Gtri_E,'b'); title('Do thi phuong huong mat phang E'); grid on; Lê Quang Toàn 61 Luận văn Thạc sĩ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 1 12 V21 y 111 V0 y 1 12 V1 I 12 y 121 V1n y 122 V21 y 121 V0 y 122 V1 I 1II y 11II V1II y 12II V2I1 y 11II V1 y 12I1 V2 I II2 y II21 V1II y 122 V2II y II21 V1 y II 22 V2 Tầng : Lê Quang Toàn 21 ... 2. 4 Mẫu anten Yagi L1 Các giá trị rời rạc S2 Lmax Lmin Smax Smin 63 Chuyển thành giá trị nhị phân 000 011 63 000 010 (trong ví dụ dùng bit) Nhiễm sắc thể 000 011 000 010 L1 1001 01 S1 L2 0 1000 1 S2... anten sóng chạy, cách tính tốn anten Yagi anten loga - chu kỳ Chương trình bày lý thuyết tối ưu dùng thuật toán di truyền cách ứng dụng thuật toán di truyền vào toán tối ưu thiết kế anten Chương

Ngày đăng: 05/12/2022, 18:00

Hình ảnh liên quan

Danh mục các hình vẽ, đồ thị và bảng biểu _____________________________ 3 Mở đầu _________________________________________________________  4  - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

anh.

mục các hình vẽ, đồ thị và bảng biểu _____________________________ 3 Mở đầu _________________________________________________________ 4 Xem tại trang 2 của tài liệu.
Hình 1.1. Hệ thống bức xạ thẳng - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 1.1..

Hệ thống bức xạ thẳng Xem tại trang 7 của tài liệu.
Anten Yagi là một loại anten sóng chạy, sơ đồ của anten được vẽ ở hình 1.3. Nó gồm 1 chấn tử chủ động thường là chấn tử nửa sóng, một chấn tử phản xạ thụ động, và  một số chấn tử dẫn xạ thụ động - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

nten.

Yagi là một loại anten sóng chạy, sơ đồ của anten được vẽ ở hình 1.3. Nó gồm 1 chấn tử chủ động thường là chấn tử nửa sóng, một chấn tử phản xạ thụ động, và một số chấn tử dẫn xạ thụ động Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 1.3. Anten Yagi - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 1.3..

Anten Yagi Xem tại trang 11 của tài liệu.
Từ hình vẽ ta thấy khi - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

h.

ình vẽ ta thấy khi Xem tại trang 13 của tài liệu.
khá mạnh và khi số chấn tử dẫn xạ đủ lớn sẽ hình thành một kênh dẫn sóng, với sóng truyền lan là sóng chậm - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

kh.

á mạnh và khi số chấn tử dẫn xạ đủ lớn sẽ hình thành một kênh dẫn sóng, với sóng truyền lan là sóng chậm Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.6 là đồ thị phương hướng thực nghiệm của một mẫu anten dẫn xạ gồm 8 phần tử trong mặt phẳng H (đường liền) và trong mặt phẳng H (đường nét đứt) - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 1.6.

là đồ thị phương hướng thực nghiệm của một mẫu anten dẫn xạ gồm 8 phần tử trong mặt phẳng H (đường liền) và trong mặt phẳng H (đường nét đứt) Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1.7. Mơ hình anten loga-chukỳ - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 1.7..

Mơ hình anten loga-chukỳ Xem tại trang 18 của tài liệu.
Theo hình (1.8), quan hệ điện áp ở cửa vào các tầng có thể được viết như sau: Đối với tầng 1 :  - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

heo.

hình (1.8), quan hệ điện áp ở cửa vào các tầng có thể được viết như sau: Đối với tầng 1 : Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 1.9. Mơ hình đơn giản của anten loga-chu kỳ  - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 1.9..

Mơ hình đơn giản của anten loga-chu kỳ Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 2.1. Sơ đồ khối của thuật toán di truyền - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 2.1..

Sơ đồ khối của thuật toán di truyền Xem tại trang 28 của tài liệu.
Bảng 2.1. Danh sách 4 nhiễm sắc thể và các giá trị tương ứng - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Bảng 2.1..

Danh sách 4 nhiễm sắc thể và các giá trị tương ứng Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.2. Mơ hình hệ anten chấn tử sóng chạy (ei=0: chấn tử thụ động, ei 0: chấn tử chủ động)  - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 2.2..

Mơ hình hệ anten chấn tử sóng chạy (ei=0: chấn tử thụ động, ei 0: chấn tử chủ động) Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.3 là lưu đồ của thuật toán di truyền sử dụng để tối ưu hóa thiết kế anten. Hầu hết các bước được chỉ ra trong lưu đồ đều quen thuộc đối với thuật toán di truyền  đã nêu trên không kể đến vấn đề được giải quyết - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 2.3.

là lưu đồ của thuật toán di truyền sử dụng để tối ưu hóa thiết kế anten. Hầu hết các bước được chỉ ra trong lưu đồ đều quen thuộc đối với thuật toán di truyền đã nêu trên không kể đến vấn đề được giải quyết Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2.4. Mẫu antenYagi - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 2.4..

Mẫu antenYagi Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.1 Giao diện của phần mềm - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 3.1.

Giao diện của phần mềm Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hàm phương hướng của anten trong mặt phẳn gE được biểu diễn ở hình sau - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

m.

phương hướng của anten trong mặt phẳn gE được biểu diễn ở hình sau Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.2 Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 3.2.

Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.3 Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 3.3.

Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE Xem tại trang 43 của tài liệu.
Hàm phương hướng của anten trong mặt phẳn gE được biểu diễn ở hình sau - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

m.

phương hướng của anten trong mặt phẳn gE được biểu diễn ở hình sau Xem tại trang 43 của tài liệu.
3.3. Các bài học rút ra - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

3.3..

Các bài học rút ra Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 3.4 Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE và H - Luận văn thạc sĩ VNU UET tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền  luận văn ths  kỹ thuật điển tử   viễn thông 2 07 00

Hình 3.4.

Đồ thị phương hướng của anten trong mặt phẳn gE và H Xem tại trang 44 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan