350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №6 за 2011 г.
Статья в номере:
Методы оптимизации пассивных устройств СВЧ на основе отображения пространства параметров для инженерной практики
Ключевые слова: оптимизация суррогатные модели отображение пространства параметров
Авторы:
Ю.В. Кузнецов - мл. науч. сотрудник, ФНПЦ ФГУП «РНИИРС». E-mail: cakedevourer@list.ru Г.П. Синявский - д.ф.-м.н, профессор, зав. кафедрой прикладной электродинамики и компьютерного моделирования, Физический факультет, Южный федеральный университет. E-mail: sinyavsky@sfedu.ru
Аннотация:
Приведены основные результаты современных разработок методов оптимизации СВЧ-устройств на основе отображения пространства параметров (ООПП). Дан их критический анализ. Выделены методы, позволяющие организовать ООПП с привлечением минимальных дополнительных затрат, т.е. подходящие для непосредственного использования инженером в повседневной практике. Предложена новая модификация метода ООПП, позволяющая в полной мере использовать грубые модели в виде эквивалентных схем.
Страницы: 27-41
Список источников
  1. Банков С.Е., Курушин А.А. Расчёт антенн и СВЧ структур с помощью HFSSAnsoft. М.: ЗАО «НПП «Родник». 2009.
  2. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ-устройств с помощью Microwave Office / подред. В.Д. Разевига. М.: Солон-Пресс. 2003. C. 41-133.
  3. Panariello A.Yu M., Ismail M., Zheng J. 3-D EM simulators for passive devices // IEEE Microwave Magazine. December 2008. P. 50-61.
  4. Weiland T., Timm M., Munteanu I. A practical guide to 3-D simulation // IEEE Microwave Magazine. December 2008. P. 62-75.
  5. Потапов Ю. Особенности технологии проектирования и производства LTCC-модулей // Производство электроники: технологии, оборудование, материалы. 2008. №1. С. 39-44.
  6. Press W., Teukolsky S. Vetterling W. Flannery B. Numerical Recipes in C. The art of scientific computing / Second edition. Cambridge: Cambridge University Press. 1992. P. 683-688.
  7. Bandler J., Kellermann W., Madsen K. A superlinearly convergent minimax algorithm for microwave circuit design // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 1985. V. 33. № 12. P. 1519-1530.
  8. Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ-устройств: пер. с англ. С.Д. Бродецкой. М.: Радиоисвязь. 1987. С. 223-224.
  9. Georgieva N., Glavic S., Bakr M., Bandler J. Feasible adjoint sensitivity technique for EM design optimization // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 2002. V. 50. № 12. P. 2751-2758.
  10. Guarnieri G., Pelosi G., Rossi L., Selleri S. An efficient perturbative approach for finite-element analysis of microwave devices exhibiting small geometrical variations // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. February 2009. V. 57. № 2. P. 395-405.
  11. Kirkpatrick S., Gelatt C., Vecchi M. Optimization by simulated annealing // Science. May 1983. V. 220. P. 671-680.
  12. Bilbro G., Steer M., Trew R., Chang C.-R., Skaggs S. Extraction of the parameters of equivalent circuits of microwave transistors using tree annealing // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. November 1990. V. 38. № 11. P. 1711-1718.
  13. Бовбель Е.И., Кухарчик П.Д., Тишков Д.В. Применение генетических алгоритмов в задачах прикладной электродинамики // Электромагнитные волны и электронные системы. 2004. Т. 9. № 1. С. 33-45.
  14. Kennedy J., Eberhart R. Particle swarm optimization // Proceedings of IEEE Conference on Neural Networks IV. 1995. P. 1942-1948.
  15. Mikki S., Kishk A. Quantum particle swarm optimization for electromagnetics // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. October 2006. V. 54. № 10. P. 2764-2775.
  16. Koziel S., Cheng Q., Bandler J. Space mapping // IEEE Microvawe Magazine. December 2008. P. 105-122.
  17. Koziel S., Bandler J., Madsen K. A space-mapping framework for engineering optimization - theory and implementation // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. October 2006. V. 54. № 10. P. 3721-3730.
  18. Сверхширокополосные микроволновые устройства / под ред. А.П. Креницкого и В.П. Мещанова. М.: Радио и связь. 2001. С. 45-58.
  19. Simpson T., Peplinski J., Koch P., Allen J.Metamodels for computer-based engineering design: Survey and recommendations // Engineering with Computers Journal. July 2001. V. 17.№ 2. P. 129-150.
  20. Коллатц Л. Функциональный анализ и вычислительная математика: Пер. с нем. И.Г. Нидеккер / под ред. А.Д. Горбунова. М.: Мир. 1969. С. 255-263, 290-292.
  21. Bandler J., Cheng Q.S., Dakroury S., Mohamed A., Bakr M., Madsen K., Sondergaard J. Space Mapping: The State of the Art // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. January 2004. V. 52. № 1. P. 337-361.
  22. Rayas-Sanchez J.E., Lara-Rojo F., Martinez-Guerrero E. A linear inverse space mapping (LISM) algorithm to design linear and nonlinear RF and microwave circuits // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. March 2005. V. 53. № 3. P. 960-968.
  23. Koziel S., Bandler J. Coarse and surrogate model assessment for engineering design optimization with space mapping // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 2007. P. 107-110.
  24. Koziel S., Bandler J. Adaptive space mapping with convergence enchancement for optimization of microwave structures and devices // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 2008. P. 987-990.
  25. Cheng Q., Bandler J., Koziel S. Space mapping design framework exploiting tuning elements // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. January 2010. V. 58. № 1.
    P. 136-144.
  26. Swanson D., Wenzel R. Fast analysis and optimization of combline filters using FEM // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 2001. P. 1159-1162.
  27. Кузнецов Ю.В. Метод синтеза фильтров СВЧ на шпилечных резонаторах // Общие вопросы радиоэлектроники. Ростов-на-Дону: ФГУП «РНИИРС». 2008. Вып. 1. С. 83-88.
  28. Bandler J., Cheng Q., Nikolova N., Ismail M. Implicit space mapping optimization exploiting preassigned parameters // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. January 2004. V. 52. № 1. P. 378-385.
  29. Bandler J., Biernacki R., Chen S.H., Hemmers R., Madsen K. Electromagnetic optimization exploiting aggressive space mapping // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 1995. V. 43. № 12. P. 2874-2882.
  30. Bandler J., Biernacki R., Chen S.H., Grobelny P., Hemmers R. Space mapping tecnique for electromagnetic optimization // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 1994. V. 42. № 12. P. 2536-2544.
  31. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. Т. 2: Пер. сангл. В.Я. Алтаева, В.И. Моторина. М.: Мир. 1986. С. 30-71.
  32. Bakr M., Bandler J., Georgieva N. Modeling Of Microwave Circuits Exploiting Space Derivative Mapping // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 1999. P. 715-718.
  33. Bandler J., Biernacki R., Chen S.Fully automated space mapping optimization of 3D structures // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 1996. P. 753-756.
  34. Bakr M., Bandler J., Biernacki R., Chen S.H., Madsen K.
    A trust region aggressive space mapping algorithm for EM optimization // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 1998. V. 46. № 12. P. 2412-2425.
  35. Bakr M., Bandler J., Georgieva N.An agressive approach to parameter extraction // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 1999. V. 47. № 12. P. 2428-2439.
  36. Wu K.-L., Zhao Y.-J., Wang J., Cheng M. An effective dynamic coarse model for optimization design of LTCC RF circuits with aggressive space mapping // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. January 2004. V. 52. № 1. P. 393-402.
  37. Meng M., Wu K.-L. An analytical approach to computer-aided diagnosis and tuning of lossy microwave coupled resonator filters // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 2009. V. 57. № 12. P. 3188-3195.
  38. Miraftab V., Mansour R. A robust fuzzy-logic technique for computer-aided diagnosis of microwave filters // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. January 2004. V. 52. № 1. P. 450-456.
  39. Hsu H.-T., Zhang Z., Zaki K., Atia A. Parameter extraction for symmetric coupled-resonator filters // IEEE Transactions on microwave theory and techniques. December 2002. V. 50. № 12.
    P. 2971-2978.
  40. Harscher P., Ofli E., Vahldieck R., Amari S. EM-simulator based parameter extraction and optimization technique for microwave and millimeter wave filters // IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest. 2002. P. 1113-1116.
  41. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ. Согласующие цепи и цепи связи. М.: Связь. 1972.
  42. Беляев Б.А., Тюрнев В.В. Метод параметрического синтеза микрополосковых фильтров // 16-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо-2006). Материалы конф. Севастополь: Вебер. 2006. C. 517-519.
  43. Лерер А.М., Михалевский В.С. Дисперсия электромагнитных волн в некоторых типах линий передачи для СВЧ-интегральных схем // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26. № 3. С. 470-480.