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基于遗传算法的微带天线优化设计与实现的任务书
一、任务背景
微带天线具有结构简单、制作工艺容易、成本低廉、体积小、重量轻、获得精确的辐射特性等诸多优点，因此在卫星通信、航空导航、地球观测等领域得到广泛应用。但是微带天线的性能与其尺寸、形状、材料等多个参数密切相关，因此设计一款优秀的微带天线需要经过大量的仿真和优化。传统的优化方法需要人工设置变量并运行仿真软件得到优化结果，效率低下且不易得到全局优解。而对于复杂的多维非线性搜索问题，遗传算法具有很大的优势。因此本次任务选用遗传算法来进行微带天线的优化设计。
二、任务目的
1.了解微带天线的基本原理、发展历程和性能指标；
2.掌握遗传算法的原理、应用场景及其优缺点；
3.熟悉电磁仿真软件的使用方法，能够进行微带天线的仿真分析；
4.利用遗传算法对微带天线进行优化设计，获得合理的设计参数，并进行实现测试；
5.形成良好的实验观察记录和数据分析处理方法；
6.能够撰写规范科学的实验报告。
三、任务内容
1.阅读相关文献，了解微带天线的原理和性能指标，选择适合的仿真软件进行仿真分析。
2.研究遗传算法的原理、优缺点以及在微带天线优化设计中的应用。编写遗传算法程序，包括适应度函数的设置、参数的初始化、选择、交叉和变异等模块。
3.利用电磁仿真软件对微带天线进行仿真分析，获取电参数、辐射图案以及频率响应等指标，并设计适当的遗传算法求解模型。
4.基于遗传算法求解模型，尝试得到一组合理的微带天线参数，并进行仿真测试。如果仿真结果不理想，根据实验结果进行调整并再次优化，直至满足要求。
5.完成实验记录和数据分析处理，根据实验结果撰写规范科学的实验报告。
四、任务要求
1.对微带天线的原理和性能指标有一定的了解，能够独立完成电磁仿真实验和遗传算法程序编程。
2.协同配合，认真完成实验记录和数据分析处理，保证实验结果准确可靠。
3.实验报告要求严谨规范，各部分内容系统完整、表述清晰。
4.时间要求：本任务周期为一个月。
五、参考文献
1.涂开文,欧阳宇,吴建能等.微带天线技术[M].国防工业出版社,2005.
2.张玮.遗传算法及其应用[M].清华大学出版社,2006.
3.李世宇,付明昊.基于遗传算法的微带天线优化设计[J].电波科学学报,2016,31(1):1-6.
4.林俊杰.基于遗传算法的微带天线优化设计研究[D].南昌大学,2017.
5.MalikT,LimT.Geneticalgorithmbaseddesignapproachformicrostripantennaoptimization[J].ProgressinElectromagneticsResearchC,2016,62:169-176.