适用于可重构微带天线仿真设计的免疫算法 - 计算机应用与软件.PDF

第２９卷第３期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ２９Ｎｏ．３ ２０１２年３月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｍａｒ．２０１２ 适用于可重构微带天线仿真设计的免疫算法 １ １ ２ 李　媛 　刘　萍 　郭　嘉 １（天津大学电子信息工程学院　天津３０００７２） ２（吉林大学通信工程学院　吉林长春 １３００１２） 摘　要　　将天线设计中常用的矩量法（ＭＯＭ）与免疫算法相结合对可重构天线进行优化设计，分析免疫算法在可重构天线设计中 的优势。在归纳总结近几年基于遗传算法的天线的研究成果的基础上，通过免疫算法在天线结构中加入ＭＥＭＳ开关进行仿真，设 计出两种既可以在固定频率点上进行方向图的扫描变化，又可以在特定的方向上实现频率灵活变化的微带双重可重构天线。 关键词　　方向图和频率双重可重构天线　免疫算法　矩量法　ＭＥＭＳ开关 中图分类号　ＴＰ３０１　　　　文献标识码　Ａ ＩＭＭＵＮＥＡＬＧＯＲＩＴＨＭＡＰＰＬＩＥＤＴＯＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＢＬＥＭＩＣＲＯＳＴＲＩＰ ＡＮＴＥＮＮＡＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＤＥＳＩＧＮ １ １ ２ ＬｉＹｕａｎ　ＬｉｕＰｉｎｇ　ＧｕｏＪｉａ １（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） ２（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＢｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄＭＯＭｉｎａｎｔｅｎｎａｄｅｓｉｇｎｗｉｔｈｉｍｍｕｎｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｐａｐｅｒｏｐｔｉｍｉｚｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｆｏｒ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅａｎｔｅｎｎａａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｉｍｍｕｎｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅａｎｔｅｎｎａｄｅｓｉｇｎ．ＢｙａｂｓｏｒｂｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｆｒｕｉｔｓｏｎＧＡ ｂａｓｅｄａｎｔｅｎｎａ，ｔｈｅｐａｐｅｒａｐｐｌｉｅｓｉｍｍｕｎｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏａｄｄＭＥＭＳｓｗｉｔｃｈｔｏａｎｔｅｎｎａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｈｅｎｃｅｄｅｓｉｇｎｓｔｗｏｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ ｄｕａｌｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅａｎｔｅｎｎａｓｔｈａｔｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｃａｒｒｙｏｕｔｐａｔｔｅｒｎｓｃａｎｎｉｎｇｃｈａｎｇｅｓｏｎａｆｉｘｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｂｕｔａｌｓｏｒｅａｌｉｚｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｈａｎｇｅｓｏｎａｆｉｘｅｄｐａｔｔｅｒｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｐａｔｔｅｒｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｕａｌｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅａｎｔｅｎｎａ　Ｉｍｍｕｎｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ＭＯＭ（Ｍｅｔｈｏｄｏｆｍｏｍｅｎｔ）　ＭＥＭＳｓｗｉｔｃｈ 遗传免疫算法是遗传算法的延续和改进，它将遗传群体分 ０　引　言 成了抗体和记忆库细胞，将优秀个体储存在记忆库中，避免了在 下一次遗传操作中优秀个体的丢失，因此它在收敛速度、全局 可重构天线在认知无线电技术和多输入多输出（ＭＩＭＯ）无 性、优化精度方面都优于遗传算法，可以提高算法精度，节省迭 线通信技术中具有重要的发展前景［１］。对可重构天线的设计 代次数，因此免疫算法在天线领域的应用前