Modelování mikrovlnných struktur v časové oblasti

Time-Domain Modeling of Microwave Structures

výzkumná zpráva

čeština

Předkládaný projekt se bude zabývat numerickou analýzou a modelováním vybraných mikrovlnných struktur (planárních obvodů, odražečů, antén) v časové oblasti a využitím dosažených výsledků pro řešení aktuálních problémů z oblasti elektromagnetické kompatibility (EMC) a mikrovlnné techniky (MTT).Analýza. Pozornost bude věnována vývoji originálních numerických metod, založených na vzájemném kombinování stávajících postupů (konečné diference, konečné prvky, momentové a spektrální metody, atd.) s důrazem na efektivnost a přesnost algoritmů.Modelování. Výsledky analýzy budou použity pro trénování rekurentních neuronových sítí, jež budou sloužit jako výpočetně efektivní a přesné modely zkoumaných systémů v časové oblasti. Pozornost bude věnována jak přímým neuronovým modelům (odhad časové odezvy systému na základě jeho parametrů) tak modelům reverzním (odhad parametrů systému na základě požadované časové odezvy).Návrh. Neuronové modely poslouží pro syntézu mikrovlnných systémů s požadovanou časovou odezvou (s předepsanými spektrálními vlastnostmi). Syntéza bude založena na originálních genetických algoritmech, na originálně upravených klasických postupech (newtonovské a kvazi-newtonovské přístupy, gradientní přístupy) a na stochastických optimalizačních algoritmech.Experiment. Vyvinuté metody budou aplikovány na řešení vybraných problémů z oblasti EMC, mikrovlnných obvodů a antén. Pro ověření výsledků hodláme navrhnout a realizovat vhodné experimenty.Závěr. Zkušenosti, získané během řešení projektu, budou zpracovány ve formě monografie.

The project is oriented towards time-domain numerical analysis and modeling of microwave structures (planar circuits, scatterers, antennas) and to the exploration of obtained results for the solution of actual problems in the area of electromagnetic compatibility and microwave theory and techniques.Attention is turned to the development of original numerical methods based on mutual combining of so far existing approaches emphasising efficiency and accuracy of algorithms.Results of the analysis are used for training recurrent neural networks serving as computationally efficient and accurate models of examined systems in the time domain. Attention is paid both to direct neural models and to reverse ones.Neural models are used in the process of synthesis of microwave systems of desired time responses. Synthesis is based on original genetic algorithms, on originally modified classical approaches and on stochastic optimization algorithms.Developed methods are applied to the solution of selected actual problems of EMC, microwave circuits and antennas. In order to verify obtained results, proper experiments are going to be designed and realized.Results of the project are processed in the form of book.

metoda konečných prvků, kmitočtové přeskakování, metoda konečných diferencí, neuronové modelování

RAIDA, Z.

2001

20. 12. 2001

Grantová agentura České republiky

Brno

58