Как использовать современную теорию и технологию антенны для улучшения дизайна антенны CB?

В области беспроводной связи антенна является ключевым компонентом для передачи и приема беспроводного сигнала, а ее производительность напрямую влияет на общую эффективность и качество системы связи. Как общий тип антенны в любительской радиосвязи, оптимизация дизайна антенны CB (Citizen Band) всегда была в центре внимания исследователей и техников. В этой статье будет изучено, как использовать современную теорию и технологию антенны для улучшения дизайна CB антенна для повышения его производительности и эффекта приложения.
Обзор современной теории и технологий антенны и технологии
Основные принципы антенны
Основной принцип антенны заключается в том, что высокочастотный ток генерирует изменение электрических и магнитных полей вокруг нее, и распространение беспроводных сигналов реализуется посредством непрерывного возбуждения. Согласно теории электромагнитного поля Максвелла, изменение электрического поля генерирует магнитное поле, а изменяющееся магнитное поле генерирует электрическое поле. Этот процесс является циклическим, тем самым реализуя передачу сигналов на дальние расстояния.
Современная технология дизайна антенны
Современная технология дизайна антенны включает в себя многообъективные алгоритмы оптимизации, интеллектуальную технологию оптимизации антенны, основанную на искусственном интеллекте, и новые процессы для конструкции и производства композитной антенны. Эти технологии предоставляют мощные инструменты и методы для оптимизации конструкции антенны.
Улучшение дизайна антенны CB с использованием современной теории и технологий антенны и технологий
1. Применение алгоритмов многообъективной оптимизации
Алгоритмы многообъясняющей оптимизации, такие как NSGA-II (не доминируемый генетический алгоритм сортировки), алгоритм оптимизации роя частиц, искусственная алгоритм оптимизации колоний пчел и алгоритм муравья колония широко используются в дизайне антенны. Внедряя такие понятия, как не доминируемая сортировка и расстояние скопления, эти алгоритмы могут одновременно оптимизировать несколько объективных функций, таких как усиление, полоса пропускания и соотношение стоячей волны.
В конструкции антенны CB эти алгоритмы могут быть использованы для оптимизации источника подачи для достижения более высокого усиления, более широкой полосы пропускания и более низкого соотношения стоячей волны. Комбинирование алгоритмов многообъективной оптимизации с программным обеспечением для электромагнитного моделирования может автоматизировать проектирование источника подачи и повысить эффективность проектирования.
2. Интеллектуальная технология оптимизации антенны на основе искусственного интеллекта
Технология искусственного интеллекта все чаще используется в оптимизации антенны, особенно таких моделей, как глубокое обучение, обучение подкреплению и теория игр. Собирая большое количество данных антенны и используя модели глубокого обучения, такие как сверточные нейронные сети (CNN) и рецидивирующие нейронные сети (RNN) для обучения, модель оптимизации антенны может быть построена для оптимизации параметров в соответствии с конкретными сценариями применения.
При проектировании антенны CB модели глубокого обучения могут использоваться для изучения данных, таких как параметры антенны и информация о окружающей среде, и для создания модели оптимизации антенны для оптимизации усиления антенны, направления, полосы пропускания и других показателей. В то же время алгоритмы обучения подкрепления, такие как Q Learning, SARSA и глубокий детерминированный градиент политики (DDPG), могут использоваться для изучения и оптимизации в динамически изменяющейся среде, чтобы антенна могла адаптироваться к различным общению.
3. Новые процессы для проектирования и изготовления композитных антенн
Композитные антенны имеют преимущества легкого веса, высокой прочности и коррозионной стойкости и имеют широкие перспективы применения в конструкции антенны. Тем не менее, электромагнитные свойства композитных материалов нестабильны, а процесс обработки и литья является сложным, что ограничивает их широкое применение.
Для конструкции антенны CB новые технологии, такие как процесс литья ламинирования, процесс усиленного волокном или процесс 3D -печати, могут использоваться для повышения точности и консистенции структуры антенны. Эти новые процессы могут эффективно контролировать электромагнитные свойства композитных материалов, снижать производственные затраты и улучшить общую производительность антенны.
4. Моделирование и экспериментальная проверка
В процессе проектирования антенны моделирование и экспериментальная проверка являются незаменимыми связями. Через программное обеспечение для электромагнитного моделирования, такое как HFSS, CST и т. Д., Производительность антенны может быть предварительно оценена и оптимизирована. Тем не менее, часто существует определенное отклонение между результатами моделирования и фактическими результатами испытаний, поэтому необходима экспериментальная проверка для дальнейшей корректировки и оптимизации конструкции антенны.
В конструкции антенны CB, методы моделирования и экспериментальной проверки могут быть объединены, чтобы всесторонне оценить эффективность антенны. Непрерывно оптимизируя параметры проектирования и процессы производства, производительность антенны может быть оптимизирована.