Василенко Д. О. Конструктивний синтез планарних антен природними алгоритмами оптимізації

У дисертаційній роботі здійснено аналіз ефективності генетичного алгоритму та алгоритму бджолиного рою у задачах конструктивного синтезу планарного широкосмугового диполя, планарної профільованої щілинної антени та мікросмужкової антени з кількістю точок на профілі не більше 10, визначено оптимальні параметри алгоритмів. Встановлено, що алгоритм бджолиного рою потребує для синтезу в 3-4 рази менше комп'ютерного часу ніж генетичний алгоритм. Запропоновано новий алгоритм конструктивного синтезу, основою якого є інверсія штучних нейронних мереж за допомогою генетичного алгоритму. Визначено, що створити модель антени з похибкою менше 10% можливо за допомогою багатошарового персептрона із 3 прихованими прошарками та передавальною функцією у вигляді гіперболічного тангенсу, тренуючи таку мережу методом Левенберга-Марквардта у поєднанні із регуляризацією Байєса. Використовуючи запропонований нейронно-генетичний алгоритм, синтезовано широкосмугову дипольну антену і профільовану щілинну антену з 5 точками на профілі для діапазону частот 3,1 - 10,6 ГГц. На прикладі синтезу ортомодового перетворювача на коаксіальному хвилеводі для діапазону частот 3,4 - 4,2 ГГц показана можливість використання нейронно-генетичного алгоритму для синтезу пристроїв НВЧ. Результати синтезу широкосмугового диполя підтверджено експериментальними дослідженнями.