基于仿生原理的微波仿真与测试系统研究及产业化应用
来源:成果转化处、省对外科技交流中心 时间:2023-01-29 16:16

本项目取得的创新性成果简介如下:
(一)基于仿生原理的智能算法理论研究。针对差分算法种群进化到后期,种群多样性分布降低,导致算法求解过早收敛的问题,项目组采用多种群机制、加权变异策略、种群协方差学习、自适应控制参数以对现实问题求解;针对标准人工蜂群算法随机无规律的寻找最优解不够深入,导致局部搜索能力差的特点,提出增强局部搜索能力的人工蜂群优化算法;采用基于仿生信息学原理的误差剔除算法思想:采用同类样本在特征空间连续原理实现误差剔除算法,准确地计算出电容的性能参数与等效电路参数。
(二)基于仿生智能算法的微波仿真软件应用研究。微波产品设计的核心问题是参数调优问题,由于其结构复杂,互连、过渡和各组件之间交互制约,使电路的电设计、机械设计、热设计以及模拟仿真等更加复杂,项目组将智能算法应用于现有的商业电磁仿真软件,根据微波产品的技术复杂性选择最优的智能优化组合,在设计结构复杂、设计参量众多、电尺寸巨大的电磁项目时,与目前传统仿真软件相比,本平台设计的产品具有综合最优的高性能和高效能(可以完成其他仿真软件做不到的复杂结构设计),而采用的优化算法能极大地缩短产品设计与研制周期。
(三)基于仿生信息学原理的误差剔除算法与系统研究。高品质的高频电容广泛应用于军工和高端民用电子产品,获取高频电容的Q值等十几个性能参数尤为重要。而在高频段受电容性能影响,测试系统的夹具效应产生的误差尤为突出。采用基于仿生信息学的同类样本在特征空间中连续原理实现剔除算法,准确地计算出电容的性能参数与等效电路参数,本项目的方法不仅能有效地剔除夹具效应带来的误差,在高频段(达到60GHz)能保证电容参数的测量精度,测试频率范围和测试数据精度远高于国内外相关系统。

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