1.多频段贴片天线智能设计方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:将2-D图像转成天线结构,需要将信息从图像域信息转化成天线物理结构;
第二步的具体内容为:
S1:选择一个具有一定厚度的矩形介质基板,用以放置辐射金属贴片;
S2:选定天线的工作频段,根据最低工作频段确定天线的工作波长λ;
S3:天线的结构分为金属地板、辐射金属贴片、馈电微带线以及连接微带线和辐射金属贴片的金属通孔;
S4:将图像的一部分选定为金属地板,利用图像分割技术将2-D图像的像素读取出来,转换成长度为λ/12mm和宽度为λ/12mm的金属像素贴片,利用Matlab与CST电磁仿真软件联合建模,将2D金属地板图像映射到矩形介质基板上;
S5:将图像的一部分选定为天线的辐射部分,利用图像分割技术将2-D图像的像素读取出来,转换成长度为λ/12mm和宽度为λ/12-0.1mm的金属像素贴片,利用Matlab与CST电磁仿真软件联合建模,将2D金属辐射贴片图像映射到矩形介质基板上;
S6:在金属辐射贴片的第一个像素中心建立一个半径0.15mm的金属通孔,在金属辐射贴片的背面,以金属通孔为起点建立馈电微带线;
第二步:基于多端口微波理论利用遗传算法快速获得满足设计要求的像素贴片之间的内部端口工作状态;
第二步的具体内容为:
S1:在金属地板和馈电微带线之间加入外部馈电端口,在金属像素贴片内部缝隙中间加入内部端口;
S2:利用CST仿真软件获得外部端口和内部端口多端口微波网络,建立内部端口“开路”和“短路”与天线反射系数之间的物理模型;
S3:分别利用“0”和“1”替代内部端口“短路”和“开路”作为设计变量,利用遗传算法优化内部端口的工作状态,直至天线的反射系数满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的多频段贴片天线智能设计方法,其特征在于:所述矩形介质基板的长度和宽度分别为0.5λmm。
3.根据权利要求1所述的多频段贴片天线智能设计方法,其特征在于:所述金属像素贴片的宽度-0.1mm的间距是为了增加内部端口。