Выбор параметров алгоритма на базе метода роя частиц для синтеза антенных решеток с секторной диаграммой направленности

Abstract

Разработан эффективный численный алгоритм глобальной оптимизации на базе метода роя частиц. Описана схема по- строения алгоритма и факторы, определяющие эффективность его применения для решения многопараметрических задач, типичных для электромагнитного синтеза. В качестве примера решена задача синтеза линейной антенной решетки с секторной диаграммой направленности. Определены оптимальные параметры алгоритма (тип граничных условий и весовые коэффициенты) для решения рассмотренной задачи.

An efficient global optimization algorithm based on the Particle Swarm Optimization approach is developed and applied for synthesis of a linear antenna array with a flat-top beam. A flowchart of the algorithm is provided along with a discussion on the impacts of different factors affecting the algorithm performance, namely its convergence rate and stability in hitting the global extremum. Finally, the optimal values of the algorithm parameters (weight coefficients and boundary condition type) for the considered problem are determined via systematic study.

Розроблено ефективний числовий алгоритм глобальної оптимізації на базі методу рою часток. Описано схему побудови алгоритму і чинники, що визначають ефективність його застосування для вирішення багатопараметричних задач, типових для електромагнітного синтезу. Як приклад розглянуто задачу синтезу лінійної антенної ґратки з секторною діаграмою спрямованості. Визначено оптимальні параметри алгоритму (тип граничних умов і вагові коефіцієнти) для розв’язання розглянутої задачі.