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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정용식
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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본 논문에서는 고 이득, 고 효율 이중 반사경 안테나 (DRA : Dual Reflector Antenna)의 성능향상을 위한 최적설계 기법으로 유전알고리즘 (GA : Genetic Algorithm)과 반복적 PO (IPO: Iterative Physical Optics)을 적용하였다.
이중 반사경안테나는 파장 대비 매우 큰 전기적 크기로 인하여 Full wave analysis를 이용하여 정확한 해석 결과를 도출하려면 매우 오랜 시간이 걸려 이를 최적설계에 적용하기에는 큰 단점이 된다.
때문에 이러한 단점을 극복하고자 반복적 PO을 이용하여 각 반사판의 표면전류분포로부터 복사패턴을 빠르게 계산하여 안테나 해석의 정확도는 유지하면서 소요시간을 단축하였다. 이 때 빠른 해석을 위하여 이중 반사경 안테나의 급전부는 가우시안 전자계분포를 갖는 원형 개구면으로 간소화하였다. 또한 최적 설계 시 탐색 성능 및 수렴 속도를 향상시키기 위하여 기존 유전알고리즘과 이동 최소 제곱 근사기법(MLS : Moving Least Square) 및 Nelder Mead Simple Method을 적용하여 최적점 탐색성능이 향상된 Hybrid 유전알고리즘(Hybrid Genetic Algorithm)기법을 제안한다.
이 때 설계를 위한 목적함수로 HPBW (Half power Beam Width), FNBW (First Null Bea-m Width), SLL (Side Lobe Level) 등을 고려하였으며, 각 반사경의 곡면설계를 위하여 베지어 곡선을 이용한 파라메트릭 설계변수를 설정하였다.
이중 반사경안테나는 파장 대비 매우 큰 전기적 크기로 인하여 Full wave analysis를 이용하여 정확한 해석 결과를 도출하려면 매우 오랜 시간이 걸려 이를 최적설계에 적용하기에는 큰 단점이 된다.
때문에 이러한 단점을 극복하고자 반복적 PO을 이용하여 각 반사판의 표면전류분포로부터 복사패턴을 빠르게 계산하여 안테나 해석의 정확도는 유지하면서 소요시간을 단축하였다. 이 때 빠른 해석을 위하여 이중 반사경 안테나의 급전부는 가우시안 전자계분포를 갖는 원형 개구면으로 간소화하였다. 또한 최적 설계 시 탐색 성능 및 수렴 속도를 향상시키기 위하여 기존 유전알고리즘과 이동 최소 제곱 근사기법(MLS : Moving Least Square) 및 Nelder Mead Simple Method을 적용하여 최적점 탐색성능이 향상된 Hybrid 유전알고리즘(Hybrid Genetic Algorithm)기법을 제안한다.
이 때 설계를 위한 목적함수로 HPBW (Half power Beam Width), FNBW (First Null Bea-m Width), SLL (Side Lobe Level) 등을 고려하였으며, 각 반사경의 곡면설계를 위하여 베지어 곡선을 이용한 파라메트릭 설계변수를 설정하였다.
목차
제 1장 서론 1제 2장 MLS 기반의 유전 알고리즘 32.1 MLS 기반의 유전 알고리즘 개요 32.1.1 유전 알고리즘 32.1.2 MLS 기반의 유전 알고리즘 52.1.3 Nelder-Mead simple method 92.2 알고리즘 성능 비교 및 분석 12제 3장 Iterative Physical Optics 기반의 이중 반사경 안테나 해석 183.1 Iterative Physical Optics 183.2 이중 반사경 안테나 구조 및 설계 223.3 해석 결과 및 분석 28제 4장 이중 반사경 안테나 최적 설계 기법 314.1 Bezier 곡선을 이용한 형상 최적 설계 314.2 목적 함수 및 설계 변수 설정 34제 5장 해석 및 시뮬레이션 결과 345.1 최적화 설계 사례 1 345.2 최적화 설계 사례 2 385.3 최적화 설계 사례 3 43제 6장 결론 48참고문헌 49
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